DE112022003468T5

DE112022003468T5 - DETECTION DEVICE AND DETECTION METHOD

Info

Publication number: DE112022003468T5
Application number: DE112022003468.8T
Authority: DE
Inventors: Kazuisao TSURUDA
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2021-07-09
Filing date: 2022-06-28
Publication date: 2024-04-25
Also published as: JPWO2023282118A1; CN117597578A; WO2023282118A1

Abstract

Diese Erfassungsvorrichtung ist mit einer Übertragungseinheit, die elektromagnetische Wellen erzeugt, einem Kammerbodenabschnitt, durch den elektromagnetische Wellen reflektiert werden, und einer Empfangseinheit, die elektromagnetische Wellen empfängt, versehen. Die Übertragungseinheit emittiert elektromagnetische Wellen an einen Erfassungszielbereich durch ein Trennbauteil zum Trennen des Erfassungszielbereichs von der Übertragungseinheit und der Empfangseinheit. Der Kammerbodenabschnitt ist auf dem Strahlengang der von der Übertragungseinheit emittierten elektromagnetischen Wellen bereitgestellt und reflektiert elektromagnetische Wellen, die durch mindestens einen Abschnitt des Erfassungszielbereichs hindurchgetreten sind. Die Empfangseinheit empfängt elektromagnetische Wellen, die von dem Kammerbodenabschnitt reflektiert wurden und aus dem Erfassungszielbereich durch das Trennbauteil hindurch eingehen.This detection device is provided with a transmission unit that generates electromagnetic waves, a chamber bottom portion through which electromagnetic waves are reflected, and a reception unit that receives electromagnetic waves. The transmission unit emits electromagnetic waves to a detection target area through a partition member for separating the detection target area from the transmission unit and the reception unit. The chamber bottom portion is provided on the optical path of the electromagnetic waves emitted from the transmission unit and reflects electromagnetic waves that have passed through at least a portion of the detection target area. The reception unit receives electromagnetic waves reflected from the chamber bottom portion and entering from the detection target area through the partition member.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Erfassungsvorrichtung und ein Erfassungsverfahren.The present disclosure relates to a detection apparatus and a detection method.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Patentliteratur 1 offenbart ein Beispiel für eine Erfassungsvorrichtung, die elektromagnetische Wellen verwendet, um einen Zustand eines Erfassungssubjekts zu erfassen. Die in Patentliteratur 1 offenbarte Erfassungsvorrichtung emittiert eine elektromagnetische Terahertz-Welle an ein Erfassungssubjekt und erfasst eine elektromagnetische Terahertz-Welle, die von dem Erfassungssubjekt reflektiert wird. Auf diese Weise wird der Zustand des Erfassungssubjekts erfasst.Patent Literature 1 discloses an example of a detection device that uses electromagnetic waves to detect a state of a detection subject. The detection device disclosed in Patent Literature 1 emits a terahertz electromagnetic wave to a detection subject and detects a terahertz electromagnetic wave reflected from the detection subject. In this way, the state of the detection subject is detected.

LISTE DER ENTGEGENHALTUNGENLIST OF OBJECTIONS

PatentliteraturPatent literature

Patentliteratur 1: Japanisches Patent Nr. 5144175 Patent Literature 1: Japanese Patent No. 5144175

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Technisches ProblemTechnical problem

Wie vorstehend beschrieben, kann in einer Erfassungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erfassen, die von einem Erfassungssubjekt reflektiert wird, die Stärke der elektromagnetischen Welle, die von dem Erfassungssubjekt reflektiert wird, verringert werden bzw. verringert sein. In diesem Fall neigt die Auswirkung des Rauschens auf die Erfassungsvorrichtung dazu, sich zu erhöhen und kann zu einer Abnahme der Erfassungsgenauigkeit führen.As described above, in a detection device configured to detect an electromagnetic wave reflected from a detection subject, the strength of the electromagnetic wave reflected from the detection subject may be reduced. In this case, the effect of noise on the detection device tends to increase and may result in a decrease in detection accuracy.

Lösung des Problemsthe solution of the problem

Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist eine Erfassungsvorrichtung, die einen Sender, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen und die elektromagnetische Welle in Richtung eines Erfassungssubjektbereichs zu emittieren, einen Reflektor, der in einem Strahlengang bzw. optischen Pfad einer elektromagnetischen Welle, die von dem Sender emittiert wird, angeordnet und konfiguriert ist, um die elektromagnetische Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs hindurch übertragen wird, zu reflektieren, und einen Empfänger einschließt, der konfiguriert ist, um die von dem Reflektor reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen. Der Sender ist konfiguriert, um eine elektromagnetische Welle in Richtung des Erfassungssubjektbereichs durch ein Trennbauteil hindurch zu emittieren, das den Sender und den Empfänger von dem Erfassungssubjektbereich trennt. Der Empfänger ist konfiguriert, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil hindurch übertragen wird.One aspect of the present disclosure is a detection device that includes a transmitter configured to generate an electromagnetic wave and emit the electromagnetic wave toward a detection subject region, a reflector disposed in an optical path of an electromagnetic wave emitted from the transmitter and configured to reflect the electromagnetic wave transmitted through at least a portion of the detection subject region, and a receiver configured to receive the electromagnetic wave reflected by the reflector. The transmitter is configured to emit an electromagnetic wave toward the detection subject region through a separation member that separates the transmitter and the receiver from the detection subject region. The receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected by the reflector and transmitted from the detection subject region through the separation member.

Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Erfassen eines in einem Erfassungssubj ektbereich vorhandenen Erfassungssubj ekts unter Verwendung einer Erfassungsvorrichtung, die einen Sender, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen, und einen Empfänger, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, einschließt. Das Verfahren schließt das Emittieren einer elektromagnetischen Welle von dem Sender in Richtung des Erfassungssubjektbereichs durch ein Trennbauteil, das den Sender und den Empfänger von dem Erfassungssubjektbereich trennt, wobei ein Reflektor in einem Strahlengang einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, Reflektieren einer elektromagnetischen Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs übertragen wird, und, mit dem Empfänger, Empfangen einer elektromagnetischen Welle, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil übertragen wird.One aspect of the present disclosure is a method for detecting a detection subject present in a detection subject region using a detection device that includes a transmitter configured to generate an electromagnetic wave and a receiver configured to receive an electromagnetic wave. The method includes emitting an electromagnetic wave from the transmitter toward the detection subject region through a separation member separating the transmitter and the receiver from the detection subject region, wherein a reflector is arranged in a beam path of an electromagnetic wave emitted by the transmitter, reflecting an electromagnetic wave transmitted through at least a portion of the detection subject region, and, with the receiver, receiving an electromagnetic wave reflected by the reflector and transmitted from the detection subject region through the separation member.

Vorteilhafte Auswirkungen der ErfindungAdvantageous effects of the invention

Die Erfassungsvorrichtung und das vorstehend beschriebene Erfassungsverfahren begrenzen Verringerungen der Erfassungsgenauigkeit.The detection device and the detection method described above limit reductions in detection accuracy.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 is a schematic perspective view showing a first embodiment of a detection device.
2 is a schematic cross-sectional view showing a detection mode of the detection device.
3 is a schematic cross-sectional view showing a detection manner of the detection device when a detection subject is present.
4 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of a detection device.
5 is a schematic cross-sectional view showing a third embodiment of a detection device.
6 is a schematic cross-sectional view showing a fourth embodiment of a detection device.
7 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of a detection device.
8th is a front view showing a fifth embodiment of a detection device.
9 is a schematic front view showing the detection device of the fifth embodiment.
10 is a schematic perspective view showing a sixth embodiment of a detection device.
11 is a schematic cross-sectional view showing the detection device of the sixth embodiment.
12 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of a detection device.
13 is a schematic cross-sectional view showing a seventh embodiment of a detection device.
14 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of a detection device.
15 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of a detection device.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Ausführungsformen einer Erfassungsvorrichtung und eines Erfassungsverfahrens werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichen Konfigurationen und Verfahren zur Ausbildung eines technischen Konzepts und sollen das Material, die Form, die Struktur, das Layout, die Dimensionen und dergleichen jeder der Komponenten nicht auf die nachstehend beschriebenen beschränken. In den Zeichnungen sind Elemente der Einfachheit und Klarheit der Veranschaulichung halber möglicherweise nicht maßstabsgetreu gezeichnet. In einer Querschnittsansicht kann die Schraffur weggelassen sein, um das Verständnis zu erleichtern. Die beigefügten Zeichnungen veranschaulichen lediglich Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und sollen die vorliegende Offenbarung nicht einschränken.Embodiments of a detection device and a detection method will now be described with reference to the drawings. The embodiments described below illustrate configurations and methods for forming a technical concept, and are not intended to limit the material, shape, structure, layout, dimensions, and the like of each of the components to those described below. In the drawings, elements may not be drawn to scale for simplicity and clarity of illustration. In a cross-sectional view, hatching may be omitted to facilitate understanding. The accompanying drawings merely illustrate embodiments of the present disclosure and are not intended to limit the present disclosure.

Erste AusführungsformFirst embodiment

Die vorliegende Ausführungsform einer Erfassungsvorrichtung 10 und eines Erfassungsverfahrens werden unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Erfassungsvorrichtung 10. 1 ist eine teilweise ausgeschnittene Ansicht. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Erfassungsart der Erfassungsvorrichtung 10 zeigt. 3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Erfassungsart der Erfassungsvorrichtung 10, wenn ein Erfassungssubjekt X vorhanden ist, zeigt.The present embodiment of a detection device 10 and a detection method will be described with reference to 1 to 3 described. 1 is a schematic perspective view of the detection device 10. 1 is a partially cropped view. 2 is a schematic cross-sectional view showing a detection mode of the detection device 10. 3 is a schematic cross-sectional view showing a detection manner of the detection device 10 when a detection subject X is present.

In der vorliegenden Ausführungsform schließt die Erfassungsvorrichtung 10 einen Sender 20 ein, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen, und einen Empfänger 30, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen.In the present embodiment, the detection device 10 includes a transmitter 20 configured to generate an electromagnetic wave and a receiver 30 configured to receive an electromagnetic wave.

In einem Beispiel schließt der Sender 20 eine Emissionsoberfläche 21 ein, die elektromagnetische Welle emittiert und konfiguriert ist, um die elektromagnetische Welle von der Emissionsoberfläche 21 zu emittieren. Die Frequenz der elektromagnetischen Welle kann zum Beispiel 10 GHz bis 100 THz betragen. In einem Beispiel kann die elektromagnetische Welle eine Terahertz-Welle von 0,1 THz bis 10 THz einschließen. Es wird in Betracht gezogen, dass die elektromagnetische Welle Konzepte von einem oder beiden von Licht- und Funkwellen („light and radio waves“) einschließt.In one example, the transmitter 20 includes an emission surface 21 that emits electromagnetic wave and is configured to emit the electromagnetic wave from the emission surface 21. The frequency of the electromagnetic wave may be, for example, 10 GHz to 100 THz. In one example, the electromagnetic wave may include a terahertz wave from 0.1 THz to 10 THz. It is contemplated that the electromagnetic wave includes concepts of one or both of light and radio waves.

In einem Beispiel schließt der Sender 20 ein aktives Element und eine Antenne ein. Das aktive Element führt eine Umwandlung zwischen der elektromagnetischen Welle (z. B. Terahertz-Welle) und elektrischer Energie durch. Die Antenne ist auf der Emissionsoberfläche 21 ausgebildet und emittiert die elektromagnetische Welle. Das aktive Element wandelt elektrische Energie in eine elektromagnetische Welle um, und die Antenne emittiert die umgewandelte elektromagnetische Welle. Somit emittiert der Sender 20 die elektromagnetische Welle von der Emissionsoberfläche 21.In one example, the transmitter 20 includes an active element and an antenna. The active element performs a conversion between the electromagnetic wave (e.g., terahertz wave) and electrical energy. The antenna is formed on the emission surface 21 and emits the electromagnetic wave. The active element converts electrical energy into an electromagnetic wave, and the antenna emits the converted electromagnetic wave. Thus, the transmitter 20 emits the electromagnetic wave from the emission surface 21.

Das aktive Element ist typischerweise eine resonante Tunneldiode (RTD). Alternativ kann das aktive Element beispielsweise eine Tunnelinjektions-Laufzeitdiode (TUNNETT-Diode), eine Stoßionisationslawinen-Laufzeitdiode (IMPATT-Diode), ein GaAs-basierter Feldeffekttransistor (FET), ein GaN-basierter FET, ein Transistor mit hoher Elektronenbeweglichkeit (HEMT) oder ein Heteroübergangsbipolartransistor (HBT) sein.The active element is typically a resonant tunnel diode (RTD). Alternatively, the active element can be, for example, a tunnel injection time-of-flight diode (TUNNETT diode), an impact ionization avalanche time-of-flight diode (IMPATT diode), a GaAs-based field effect transistor (FET), a GaN-based FET, a high electron mobility transistor (HEMT), or a heterojunction bipolar transistor (HBT).

Die Antenne ist üblicherweise eine Dipolantenne. Die Antenne ist jedoch nicht auf eine Dipolantenne beschränkt und kann eine andere Antenne wie eine bikonische Antenne, eine Schlitzantenne, eine Patch-Antenne oder eine Rahmenantenne sein.The antenna is usually a dipole antenna. However, the antenna is not limited to a dipole antenna and can be another antenna such as a biconical antenna, a slot antenna, a patch antenna or a loop antenna.

Die elektromagnetische Welle wird in einer Richtung weg von der Emissionsoberfläche 21 emittiert. In diesem Fall wird die elektromagnetische Welle (z. B. Terahertz-Welle) mit einem vorbestimmten Emissionswinkel emittiert. Das heißt, die elektromagnetische Welle breitet sich aus, während sie sich fortbewegt. In 2 und 3 ist die elektromagnetische Welle der Einfachheit halber durch gerade Linien angegeben.The electromagnetic wave is emitted in a direction away from the emission surface 21. In this case, the electromagnetic wave (e.g. terahertz wave) is emitted at a predetermined emission angle. That is, the electromagnetic wave propagates as it travels. In 2 and 3 For simplicity, the electromagnetic wave is indicated by straight lines.

Der Empfänger 30 schließt eine Empfangsoberfläche 31 ein, die konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle (z. B. Terahertz-Welle) zu empfangen, und empfängt die an die Empfangsoberfläche 31 emittierte elektromagnetische Welle. Auf die gleiche Weise wie der Sender 20 schließt in einem Beispiel der Empfänger 30 ein aktives Element, das eine Umwandlung zwischen einer elektromagnetischen Welle und elektrischer Energie durchführt, und eine auf der Empfangsoberfläche 31 ausgebildete Antenne ein. Wenn die Antenne eine elektromagnetische Welle empfängt und das aktive Element die elektromagnetische Welle in elektrische Energie umwandelt, empfängt (d. h. erfasst) der Empfänger 30 die elektromagnetische Welle.The receiver 30 includes a receiving surface 31 configured to receive an electromagnetic wave (e.g., terahertz wave) and receives the electromagnetic wave emitted to the receiving surface 31. In the same manner as the transmitter 20, in one example, the receiver 30 includes an active element that performs conversion between an electromagnetic wave and electrical energy and an antenna formed on the receiving surface 31. When the antenna receives an electromagnetic wave and the active element converts the electromagnetic wave into electrical energy, the receiver 30 receives (i.e., detects) the electromagnetic wave.

Der Sender 20 kann eine beliebige spezifische Konfiguration aufweisen, solange die elektromagnetische Welle erzeugt und emittiert wird. Außerdem kann der Empfänger 30 eine beliebige spezifische Konfiguration aufweisen, solange die von dem Sender 20 erzeugte elektromagnetische Welle empfangen wird.The transmitter 20 may have any specific configuration as long as the electromagnetic wave is generated and emitted. In addition, the receiver 30 may have any specific configuration as long as the electromagnetic wave generated by the transmitter 20 is received.

In der vorliegenden Ausführungsform sind der Sender 20 und der Empfänger 30 als Baueinheit ausgebildet. Insbesondere sind der Sender 20 und der Empfänger 30 in einem einzigen Paket untergebracht. Der Sender 20 und der Empfänger 30 sind auf solche Weise als Baueinheit ausgebildet, dass die Emissionsoberfläche 21 des Senders 20 und die Empfangsoberfläche 31 des Empfängers 30 in die gleiche Richtung weisen. In der folgenden Beschreibung wird die Einheit aus dem Sender 20 und dem Empfänger 30 der Kürze halber als Sensoreinheit 40 bezeichnet.In the present embodiment, the transmitter 20 and the receiver 30 are formed as a unit. Specifically, the transmitter 20 and the receiver 30 are housed in a single package. The transmitter 20 and the receiver 30 are formed as a unit in such a manner that the emitting surface 21 of the transmitter 20 and the receiving surface 31 of the receiver 30 face in the same direction. In the following description, the unit of the transmitter 20 and the receiver 30 is referred to as the sensor unit 40 for the sake of brevity.

Die Erfassungsvorrichtung 10 ist konfiguriert, um das in einem Erfassungssubjektbereich A1 vorhandene Erfassungssubjekt X zu erfassen, wenn der Sender 20 eine elektromagnetische Welle in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 durch ein Trennbauteil 50 emittiert und der Empfänger 30 die reflektierte elektromagnetische Welle empfängt. Die Erfassung des Erfassungssubjekts X schließt zum Beispiel das Erfassen, ob das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, oder das Erfassen eines Zustands des Erfassungssubjekts X ein.The detection device 10 is configured to detect the detection subject X present in a detection subject area A1 when the transmitter 20 emits an electromagnetic wave toward the detection subject area A1 through a partition member 50 and the receiver 30 receives the reflected electromagnetic wave. The detection of the detection subject X includes, for example, detecting whether the detection subject X is present in the detection subject area A1 or detecting a state of the detection subject X.

Das Erfassungssubjekt X kann ein beliebiges Subjekt sein. Das Erfassungssubjekt X kann zum Beispiel eine Flüssigkeit oder ein Gas sein, d. h. das Erfassungssubjekt X kann ein Fluid sein. In einem Beispiel kann das Erfassungssubjekt X ein Gas sein, das Feuchtigkeit enthält.The sensing subject X may be any subject. For example, the sensing subject X may be a liquid or a gas, i.e., the sensing subject X may be a fluid. In one example, the sensing subject X may be a gas that contains moisture.

In der vorliegenden Ausführungsform ist der Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 und ein Kammerbauteil 60 definiert.In the present embodiment, the detection subject area A1 is defined by the partition member 50 and a chamber member 60.

In der vorliegenden Ausführungsform ist das Trennbauteil 50 zwischen dem Erfassungssubjektbereich A1 und der Position des Senders 20 und des Empfängers 30 angeordnet, um den Erfassungssubjektbereich A1 von dem Sender 20 und dem Empfänger 30 zu trennen. In der vorliegenden Ausführungsform schließt das Trennbauteil 50 zum Beispiel eine Wand ein, die eine vorbestimmte Dicke aufweist und eine erste Trennwandoberfläche 51 und eine zweite Trennwandoberfläche 52 einschließt. Die beiden Trennwandoberflächen 51 und 52 sind flach und orthogonal zu einer dickenmäßigen Richtung bzw. Dickenrichtung des Trennbauteils 50. Die beiden Trennwandoberflächen 51 und 52 sind so angeordnet, dass sie sich mit der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle schneiden. Der Einfachheit halber wird in der vorliegenden Ausführungsform die dickenmäßige Richtung des Trennbauteils 50 als y-Richtung bezeichnet.In the present embodiment, the partition member 50 is arranged between the detection subject area A1 and the position of the transmitter 20 and the receiver 30 to separate the detection subject area A1 from the transmitter 20 and the receiver 30. In the present embodiment, the partition member 50 includes, for example, a wall having a predetermined thickness and including a first partition surface 51 and a second partition surface 52. The two partition surfaces 51 and 52 are flat and orthogonal to a thickness direction of the partition member 50. The two partition surfaces 51 and 52 are arranged to intersect with the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20. For the sake of simplicity, in the present embodiment, the thickness direction of the partition member 50 is referred to as a y direction.

In der vorliegenden Ausführungsform ist das Trennbauteil 50 aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist. Das Trennbauteil 50 kann beispielsweise aus Harz, Glas oder Holz gebildet sein. Das Trennbauteil 50 kann aus einem opaken Material gebildet sein. In einem Beispiel ist das Trennbauteil 50 aus einem opaken Harz gebildet. In diesem Fall kann das Trennbauteil 50 als Abschirmelement bezeichnet werden, das sichtbares Licht blockiert.In the present embodiment, the partition member 50 is formed of a material that is permeable to an electromagnetic wave. For example, the partition member 50 may be formed of resin, glass, or wood. The partition member 50 may be formed of an opaque material. In one example, the partition member 50 is formed of an opaque resin. In this case, the partition member 50 may be referred to as a shielding member that blocks visible light.

In der vorliegenden Ausführungsform sind das Kammerbauteil 60 und das Trennbauteil 50 separat ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich das Kammerbauteil 60 von dem Trennbauteil 50 und ist aus einem Material gebildet, das eine elektromagnetische Welle reflektiert. Insbesondere ist das Kammerbauteil 60 aus Metall gebildet und enthält beispielsweise Al oder Cu.In the present embodiment, the chamber member 60 and the partition member 50 are formed separately. In the present embodiment, the chamber member 60 is different from the partition member 50 and is formed of a material that reflects an electromagnetic wave. Specifically, the chamber member 60 is formed of metal and contains, for example, Al or Cu.

In der vorliegenden Ausführungsform ist das Kammerbauteil 60 an dem Trennbauteil 50 angebracht und definiert den Erfassungssubjektbereich A1 zusammen mit dem Trennbauteil 50.In the present embodiment, the chamber member 60 is attached to the partition member 50 and defines the detection subject area A1 together with the partition member 50.

Insbesondere weist das Kammerbauteil 60 die Form eines Kastens auf, der eine Öffnung in Richtung des Trennbauteils 50 sowie ein geschlossenes Ende aufweist. Das Kammerbauteil 60 schließt einen Kammerboden 61, eine sich von dem Kammerboden 61 senkrecht nach oben erstreckende Kammerwand 62 und einen an einem distalen Ende der Kammerwand 62 angeordneten Flansch 63 ein. Wenn der Flansch 63 an der zweiten Trennwandoberfläche 52 des Trennbauteils 50 befestigt ist, ist das Kammerbauteil 60 an dem Trennbauteil 50 angebracht.In particular, the chamber component 60 has the shape of a box having an opening in the direction of the separating component 50 and a closed senes end. The chamber member 60 includes a chamber bottom 61, a chamber wall 62 extending vertically upward from the chamber bottom 61, and a flange 63 disposed at a distal end of the chamber wall 62. When the flange 63 is secured to the second partition surface 52 of the partition member 50, the chamber member 60 is attached to the partition member 50.

Die Öffnung des Kammerbauteils 60 wird durch das Trennbauteil 50 geschlossen. Dadurch wird der Erfassungssubjektbereich A1 gebildet, der von dem Kammerbauteil 60 und dem Trennbauteil 50 umgeben ist, welche insbesondere die Innenoberfläche des Kammerbauteils 60 und die zweite Trennwandoberfläche 52 sind. In diesem Fall sind das Trennbauteil 50 und der Kammerboden 61 einander gegenüberliegend, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 in y-Richtung dazwischen angeordnet ist. Der Flansch 63 und das Trennbauteil 50 können auf beliebige Weise aneinander befestigt sein und können durch einen Befestigungsabschnitt, zum Beispiel eine Schraube, fixiert sein.The opening of the chamber member 60 is closed by the partition member 50. This forms the detection subject area A1 surrounded by the chamber member 60 and the partition member 50, which are specifically the inner surface of the chamber member 60 and the second partition wall surface 52. In this case, the partition member 50 and the chamber bottom 61 are opposed to each other with the detection subject area A1 interposed therebetween in the y direction. The flange 63 and the partition member 50 may be attached to each other in any manner and may be fixed by a fastening portion such as a screw.

Wie in 1 und 2 gezeigt, ist in der vorliegenden Ausführungsform das Kammerbauteil 60 in x-Richtung verlängert und weist eine Breite in z-Richtung auf, die orthogonal zu der dickenmäßigen Richtung des Trennbauteils 50 ist. Somit ist der Erfassungssubjektbereich A1 in x-Richtung verlängert und weist eine Breite in y-Richtung auf. In einem Beispiel strömt das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 in x-Richtung. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Erfassungsvorrichtung 10 ein in dem Erfassungssubjektbereich A1 strömendes Fluid.As in 1 and 2 As shown, in the present embodiment, the chamber member 60 is elongated in the x-direction and has a width in the z-direction that is orthogonal to the thickness direction of the partition member 50. Thus, the detection subject region A1 is elongated in the x-direction and has a width in the y-direction. In one example, the detection subject X flows in the detection subject region A1 in the x-direction. That is, in the present embodiment, the detection device 10 detects a fluid flowing in the detection subject region A1.

Wie in 2 gezeigt, schließt die Erfassungsvorrichtung 10 einen Reflektor 70 und eine Steuerschaltung 80 ein. Der Reflektor 70 und die Steuerschaltung 80 und die Positionsbeziehung der Sensoreinheit 40 werden nachstehend beschrieben.As in 2 , the detection device 10 includes a reflector 70 and a control circuit 80. The reflector 70 and the control circuit 80 and the positional relationship of the sensor unit 40 will be described below.

Die Sensoreinheit 40 ist außerhalb des Erfassungssubjektbereichs A1 angeordnet. Insbesondere ist die Sensoreinheit 40 dem Erfassungssubj ektbereich A1 gegenüberliegend, wobei das Trennbauteil 50 dazwischen angeordnet ist. Mit anderen Worten befinden sich die Sensoreinheit 40 und der Erfassungssubjektbereich A1 auf gegenüberliegenden Seiten des Trennbauteils 50.The sensor unit 40 is arranged outside the detection subject area A1. Specifically, the sensor unit 40 is opposite to the detection subject area A1 with the partition member 50 interposed therebetween. In other words, the sensor unit 40 and the detection subject area A1 are located on opposite sides of the partition member 50.

In einem Beispiel ist der Sender 20 so angeordnet, dass die Emissionsoberfläche 21 der ersten Trennwandoberfläche 51 gegenüberliegend ist. Der Sender 20 emittiert die elektromagnetische Welle in y-Richtung in Richtung der ersten Trennwandoberfläche 51. Der Empfänger 30 ist so angeordnet, dass die Empfangsoberfläche 31 der ersten Trennwandoberfläche 51 gegenüberliegend ist. Der Empfänger 30 empfängt die elektromagnetische Welle, die von der ersten Trennwandoberfläche 51 in y-Richtung übertragen wird.In one example, the transmitter 20 is arranged such that the emission surface 21 is opposite to the first partition surface 51. The transmitter 20 emits the electromagnetic wave in the y-direction toward the first partition surface 51. The receiver 30 is arranged such that the reception surface 31 is opposite to the first partition surface 51. The receiver 30 receives the electromagnetic wave transmitted from the first partition surface 51 in the y-direction.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die Emissionsoberfläche 21 von der ersten Trennwandoberfläche 51 getrennt, und die Empfangsoberfläche 31 ist von der ersten Trennwandoberfläche 51 getrennt. Alternativ kann die Emissionsoberfläche 21 mit der ersten Trennwandoberfläche 51 in Kontakt stehen. In diesem Fall kann eine Schutzschicht auf der Emissionsoberfläche 21 angeordnet sein, um Interferenz mit der Antenne der Emissionsoberfläche 21 zu vermeiden. Außerdem kann die Empfangsoberfläche 31 mit der ersten Trennwandoberfläche 51 in Kontakt stehen. Das heißt, der Zustand, in dem ein Objekt einem anderen Objekt gegenüberliegend ist, schließt einen Zustand ein, in dem die beiden Objekte miteinander in Kontakt stehen.In the present embodiment, the emission surface 21 is separated from the first partition surface 51, and the reception surface 31 is separated from the first partition surface 51. Alternatively, the emission surface 21 may be in contact with the first partition surface 51. In this case, a protective layer may be disposed on the emission surface 21 to prevent interference with the antenna of the emission surface 21. In addition, the reception surface 31 may be in contact with the first partition surface 51. That is, the state in which one object is opposed to another object includes a state in which the two objects are in contact with each other.

Das Trennbauteil 50 befindet sich zwischen der Sensoreinheit 40 (nämlich dem Sender 20 und dem Empfänger 30) und dem Erfassungssubjektbereich A1, sodass der Sender 20 und der Empfänger 30 von dem Erfassungssubjektbereich A1 getrennt sind. Mit anderen Worten kann das Trennbauteil 50 als Zwischenbauteil bezeichnet werden, das sich zwischen der Sensoreinheit 40 und dem Erfassungssubjektbereich A1 befindet.The separation member 50 is located between the sensor unit 40 (namely, the transmitter 20 and the receiver 30) and the detection subject area A1 so that the transmitter 20 and the receiver 30 are separated from the detection subject area A1. In other words, the separation member 50 can be referred to as an intermediate member located between the sensor unit 40 and the detection subject area A1.

Die Sensoreinheit 40 kann an dem Trennbauteil 50 angebracht sein. In einem Beispiel kann eine spezifizierte Vorrichtung verwendet werden, um die Sensoreinheit 40 an dem Trennbauteil 50 zu befestigen, sodass die Sensoreinheit 40 dem Erfassungssubjektbereich A1 gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil 50 dazwischen angeordnet ist.The sensor unit 40 may be attached to the partition member 50. In one example, a specified device may be used to attach the sensor unit 40 to the partition member 50 so that the sensor unit 40 faces the detection subject area A1 with the partition member 50 interposed therebetween.

Der Reflektor 70 ist in einem Strahlengang einer von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet und konfiguriert, um die elektromagnetische Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragen wird, zu reflektieren. Die Konfiguration, bei der die elektromagnetische Welle mindestens durch einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragen wird, schließt beispielsweise eine Konfiguration ein, bei der die elektromagnetische Welle durch die Gesamtheit des Erfassungssubjektbereichs A1 in y-Richtung übertragen wird, und eine Konfiguration, bei der die elektromagnetische Welle durch einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 in y-Richtung übertragen wird.The reflector 70 is arranged in a beam path of an electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 and configured to reflect the electromagnetic wave transmitted through at least a part of the detection subject area A1. The configuration in which the electromagnetic wave is transmitted through at least a part of the detection subject area A1 includes, for example, a configuration in which the electromagnetic wave is transmitted through the entirety of the detection subject area A1 in the y direction and a configuration in which the electromagnetic wave is transmitted through a part of the detection subject area A1 in the y direction.

In der vorliegenden Ausführungsform ist der Reflektor 70 aus dem Kammerbauteil 60, insbesondere dem Kammerboden 61, gebildet. Das heißt, wie vorstehend beschrieben, das Kammerbauteil 60 einschließlich des Kammerbodens 61 ist aus einem Material gebildet, das eine elektromagnetische Welle reflektiert. Der Kammerboden 61 ist in dem Strahlengang der elektromagnetischen Welle angeordnet, die von dem Sender 20 emittiert wird, insbesondere an einer Position, die dem Sender 20 gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil 50 und der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet sind. Das heißt, der Sender 20, das Trennbauteil 50 und der Kammerboden 61 sind in y-Richtung angeordnet. Der Erfassungssubjektbereich A1 befindet sich zwischen dem Trennbauteil 50 und dem Kammerboden 61. Wenn der Sender 20 eine elektromagnetische Welle emittiert, wird die elektromagnetische Welle durch das Trennbauteil 50 und den Erfassungssubjektbereich A1 zu dem Kammerboden 61 emittiert.In the present embodiment, the reflector 70 is formed from the chamber component 60, in particular the chamber bottom 61. That is, as described above, the chamber component 60 including the chamber bottom 61 is made of a material that reflects an electromagnetic wave. The chamber bottom 61 is arranged in the optical path of the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20, specifically, at a position opposite to the transmitter 20 with the partition member 50 and the detection subject region A1 interposed therebetween. That is, the transmitter 20, the partition member 50, and the chamber bottom 61 are arranged in the y-direction. The detection subject region A1 is located between the partition member 50 and the chamber bottom 61. When the transmitter 20 emits an electromagnetic wave, the electromagnetic wave is emitted to the chamber bottom 61 through the partition member 50 and the detection subject region A1.

Der Empfänger 30 ist konfiguriert, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor 70 reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragen wird. Insbesondere ist der Empfänger 30 dem Reflektor 70 (in der vorliegenden Ausführungsform, dem Kammerboden 61) gegenüberliegend, wobei das Trennbauteil 50 und der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet sind. Ein Teil oder die Gesamtheit der von dem Kammerboden 61 reflektierten elektromagnetischen Welle wird durch den Erfassungssubjektbereich A1 und das Trennbauteil 50 übertragen und erreicht den Empfänger 30. Somit empfängt der Empfänger 30 die elektromagnetische Welle. Der Empfänger 30 ist konfiguriert, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die durch das Kammerbauteil 60 (d. h. den Kammerboden 61) als dem Reflektor 70 reflektiert und durch den Erfassungssubjektbereich A1 und das Trennbauteil 50 übertragen wird.The receiver 30 is configured to receive an electromagnetic wave reflected by the reflector 70 and transmitted from the detection subject region A1 through the partition member 50. Specifically, the receiver 30 is opposed to the reflector 70 (in the present embodiment, the chamber bottom 61) with the partition member 50 and the detection subject region A1 interposed therebetween. A part or all of the electromagnetic wave reflected from the chamber bottom 61 is transmitted through the detection subject region A1 and the partition member 50 and reaches the receiver 30. Thus, the receiver 30 receives the electromagnetic wave. The receiver 30 is configured to receive an electromagnetic wave reflected by the chamber member 60 (i.e., the chamber bottom 61) as the reflector 70 and transmitted through the detection subject region A1 and the partition member 50.

Die Steuerschaltung 80 ist elektrisch mit dem Sender 20 und dem Empfänger 30 verbunden. In einem Beispiel steuert die Steuerschaltung 80 den Sender 20, sodass der Sender 20 eine elektromagnetische Welle emittiert. Darüber hinaus bestimmt die Steuerschaltung 80, ob das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, oder bestimmt den Zustand des Erfassungssubjekts X basierend auf der von dem Empfänger 30 empfangenen elektromagnetischen Welle.The control circuit 80 is electrically connected to the transmitter 20 and the receiver 30. In one example, the control circuit 80 controls the transmitter 20 so that the transmitter 20 emits an electromagnetic wave. Moreover, the control circuit 80 determines whether the detection subject X is present in the detection subject area A1 or determines the state of the detection subject X based on the electromagnetic wave received by the receiver 30.

Die Steuerschaltung 80 kann die Bestimmung auf eine beliebige spezifische Weise vornehmen. In einem Beispiel kann, wenn das Erfassungssubjekt X Eigenschaften aufweist, die eine elektromagnetische Welle absorbieren oder streuen, die Steuerschaltung 80 basierend auf der Stärke der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle und der Stärke der von dem Empfänger 30 empfangenen elektromagnetischen Welle bestimmen, ob das Erfassungssubjekt X vorhanden ist. In der folgenden Beschreibung wird die Stärke der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle als „Übertragungsstärke“ bezeichnet. Die Stärke der von dem Empfänger 30 empfangenen elektromagnetischen Welle wird als „Empfangsstärke“ bezeichnet.The control circuit 80 may make the determination in any specific manner. In one example, when the detection subject X has characteristics that absorb or scatter an electromagnetic wave, the control circuit 80 may determine whether the detection subject X is present based on the strength of the electromagnetic wave emitted by the transmitter 20 and the strength of the electromagnetic wave received by the receiver 30. In the following description, the strength of the electromagnetic wave emitted by the transmitter 20 is referred to as "transmission strength." The strength of the electromagnetic wave received by the receiver 30 is referred to as "reception strength."

In einem Beispiel kann die Steuerschaltung 80, wenn das Verhältnis der Empfangsstärke zu der Übertragungsstärke größer oder gleich einem vorbestimmten Schwellenverhältnis ist, bestimmen, dass das Erfassungssubjekt X nicht in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist. Wenn das Verhältnis kleiner als der Schwellenverhältnis ist, kann die Steuerschaltung 80 bestimmen, dass das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist. Alternativ kann die Steuerschaltung 80 basierend auf der Differenz zwischen der Übertragungsstärke und der Empfangsstärke bestimmen, ob das Erfassungssubjekt X vorhanden ist.In one example, when the ratio of the reception strength to the transmission strength is greater than or equal to a predetermined threshold ratio, the control circuit 80 may determine that the detection subject X is not present in the detection subject area A1. When the ratio is less than the threshold ratio, the control circuit 80 may determine that the detection subject X is present in the detection subject area A1. Alternatively, the control circuit 80 may determine whether the detection subject X is present based on the difference between the transmission strength and the reception strength.

Wenn das Erfassungssubjekt X Feuchtigkeit enthält, kann die Steuerschaltung 80 die Menge an Feuchtigkeit in dem Erfassungssubjekt X aus der Empfangsstärke bestimmen. Insbesondere wird die elektromagnetische Welle aufgrund von Feuchtigkeit gedämpft. Wenn die Menge an Feuchtigkeit in dem Erfassungssubjekt X zunimmt, nimmt die Empfangsstärke mit größerer Wahrscheinlichkeit ab. Somit kann die Steuerschaltung 80 bei abnehmender Empfangsstärke bestimmen, dass das Erfassungssubjekt X eine große Menge an Feuchtigkeit enthält.When the detection subject X contains moisture, the control circuit 80 can determine the amount of moisture in the detection subject X from the reception strength. Specifically, the electromagnetic wave is attenuated due to moisture. As the amount of moisture in the detection subject X increases, the reception strength is more likely to decrease. Thus, as the reception strength decreases, the control circuit 80 can determine that the detection subject X contains a large amount of moisture.

Ein Erfassungsverfahren unter Verwendung der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben.A detection method using the detection device 10 will now be described with reference to 2 and 3 described.

Das Erfassungsverfahren schließt einen Schritt des Emittierens einer elektromagnetischen Welle von dem Sender 20 in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 durch das Trennbauteil 50 ein. Insbesondere steuert die Steuerschaltung 80 den Sender 20 so, dass der Sender 20 eine elektromagnetische Welle emittiert. Die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle tritt durch das Trennbauteil 50 in den Erfassungssubjektbereich A1 ein.The detection method includes a step of emitting an electromagnetic wave from the transmitter 20 toward the detection subject area A1 through the separation member 50. Specifically, the control circuit 80 controls the transmitter 20 so that the transmitter 20 emits an electromagnetic wave. The electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 enters the detection subject area A1 through the separation member 50.

Wie in 3 gezeigt, interagiert die elektromagnetische Welle mit dem Erfassungssubjekt X, wenn das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist. Somit wird die elektromagnetische Welle durch das Erfassungssubjekt X absorbiert oder gestreut. Infolgedessen wird die elektromagnetische Welle während des Übertragens gedämpft.As in 3 As shown, the electromagnetic wave interacts with the detection subject X when the detection subject X is present in the detection subject area A1. Thus, the electromagnetic wave is absorbed or scattered by the detection subject X. As a result, the electromagnetic wave is attenuated during transmission.

Wenn das Erfassungssubjekt X nicht in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, tritt die Interaktion der elektromagnetischen Welle mit dem Erfassungssubjekt X nicht auf. Die elektromagnetische Welle wird übertragen, ohne durch das Erfassungssubj ekt X absorbiert oder gestreut zu werden. Daher wird die elektromagnetische Welle weniger wahrscheinlich gedämpft.If the detection subject X is not present in the detection subject area A1, the interaction of the electromagnetic wave with the detection subject X does not occur. The electromagnetic cal wave is transmitted without being absorbed or scattered by the sensing subject X. Therefore, the electromagnetic wave is less likely to be attenuated.

Das Erfassungsverfahren schließt einen Schritt des Reflektierens, mit dem Reflektor 70, der durch das Trennbauteil 50 und mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragenen elektromagnetischen Welle ein. Die von dem Reflektor 70 reflektierte elektromagnetische Welle wird in Richtung des Empfängers 30 erneut durch den Erfassungssubjektbereich A1 und das Trennbauteil 50 übertragen.The detection method includes a step of reflecting, with the reflector 70, the electromagnetic wave transmitted through the separation member 50 and at least a part of the detection subject area A1. The electromagnetic wave reflected by the reflector 70 is transmitted toward the receiver 30 again through the detection subject area A1 and the separation member 50.

Das Erfassungsverfahren schließt einen Schritt des Empfangens, mit dem Empfänger 30, der von dem Reflektor 70 reflektierten und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragenen elektromagnetischen Welle ein. Bei dieser Struktur variiert die Stärke der empfangenen elektromagnetischen Welle gemäß dem, ob das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, oder gemäß dem Zustand des Erfassungssubjekts X. Dies ermöglicht eine Erfassung, ob das Erfassungssubjekt X vorhanden ist, oder des Zustands des Erfassungssubjekts X.The detection method includes a step of receiving, with the receiver 30, the electromagnetic wave reflected by the reflector 70 and transmitted from the detection subject area A1 through the partition member 50. With this structure, the strength of the received electromagnetic wave varies according to whether the detection subject X is present in the detection subject area A1 or according to the state of the detection subject X. This enables detection of whether the detection subject X is present or the state of the detection subject X.

VorteileAdvantages

Die vorliegende Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, weist die folgenden Vorteile auf.The present embodiment described above has the following advantages.

(1-1) Die Erfassungsvorrichtung 10 schließt den Sender 20 ein, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen, den Reflektor 70, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu reflektieren, und den Empfänger 30, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen. Der Sender 20 emittiert die elektromagnetische Welle in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 durch das Trennbauteil 50, das den Sender 20 und den Empfänger 30 von dem Erfassungssubjektbereich A1 trennt. Der Reflektor 70 ist in dem Strahlengang der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet und ist konfiguriert, um die elektromagnetische Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragen wird, zu reflektieren. Der Empfänger 30 ist konfiguriert, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor 70 reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragen wird.(1-1) The detection device 10 includes the transmitter 20 configured to generate an electromagnetic wave, the reflector 70 configured to reflect an electromagnetic wave, and the receiver 30 configured to receive an electromagnetic wave. The transmitter 20 emits the electromagnetic wave toward the detection subject area A1 through the separation member 50 that separates the transmitter 20 and the receiver 30 from the detection subject area A1. The reflector 70 is arranged in the optical path of the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 and is configured to reflect the electromagnetic wave transmitted through at least a part of the detection subject area A1. The receiver 30 is configured to receive an electromagnetic wave reflected by the reflector 70 and transmitted from the detection subject area A1 through the separation member 50.

Bei dieser Struktur ändert sich die Stärke der von dem Empfänger 30 elektromagnetischen Welle gemäß dem, ob das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, oder gemäß dem Zustand des Erfassungssubjekts X. Somit wird bestimmt, ob das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, oder der Zustand des Erfassungssubjekts X wird bestimmt.In this structure, the strength of the electromagnetic wave from the receiver 30 changes according to whether the detection subject X is present in the detection subject area A1 or according to the state of the detection subject X. Thus, whether the detection subject X is present in the detection subject area A1 is determined or the state of the detection subject X is determined.

Der Sender 20 ist konfiguriert, um die elektromagnetische Welle durch das Trennbauteil 50 zu dem Erfassungssubjektbereich A1 zu emittieren. Der Empfänger 30 empfängt die von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragene elektromagnetische Welle. Somit wird das Erfassungssubjekt X durch das Trennbauteil 50 von außerhalb des Erfassungssubjektbereichs A1 zerstörungsfrei erfasst. Bei dieser Struktur wird das Erfassungssubjekt X im Vergleich zu einer Struktur, bei der der Sender 20 und der Empfänger 30 in dem Erfassungssubjektbereich A1 angeordnet sind, leicht erfasst.The transmitter 20 is configured to emit the electromagnetic wave to the detection subject area A1 through the partition member 50. The receiver 30 receives the electromagnetic wave transmitted from the detection subject area A1 through the partition member 50. Thus, the detection subject X is nondestructively detected by the partition member 50 from outside the detection subject area A1. With this structure, the detection subject X is easily detected compared with a structure in which the transmitter 20 and the receiver 30 are arranged in the detection subject area A1.

Zusätzlich weist die vorliegende Ausführungsform, in der der Reflektor 70 angeordnet ist, eine Konfiguration auf, die eine von dem Reflektor 70 reflektierte elektromagnetische Welle empfängt (d. h. erfasst). Dies verbessert die Erfassungsgenauigkeit.In addition, the present embodiment in which the reflector 70 is arranged has a configuration that receives (i.e., detects) an electromagnetic wave reflected from the reflector 70. This improves detection accuracy.

In einer Konfiguration, die eine von dem Erfassungssubjekt X reflektierte elektromagnetische Welle empfängt, wird die Stärke der empfangenen elektromagnetischen Welle wahrscheinlich verringert. Eine solche Konfiguration ist anfällig für Rauschen. Insbesondere wenn das Erfassungssubjekt X nicht vorhanden ist, wird die Stärke der empfangenen elektromagnetischen Welle null sein. In dieser Konfiguration sind Änderungen der Stärke aufgrund davon, ob das Erfassungssubjekt X vorhanden ist, gering, sodass die Erfassungsgenauigkeit wahrscheinlich verringert wird. Außerdem kann in der Konfiguration, die eine von dem Erfassungssubjekt X reflektierte elektromagnetische Welle empfängt, die Stärke der elektromagnetischen Welle in Abhängigkeit von dem Brechungsindex des Trennbauteils 50 und dem Brechungsindex des Erfassungssubjekts X verringert werden. Dies kann die Erfassungsgenauigkeit verringern.In a configuration that receives an electromagnetic wave reflected from the detection subject X, the strength of the received electromagnetic wave is likely to be reduced. Such a configuration is susceptible to noise. In particular, when the detection subject X is not present, the strength of the received electromagnetic wave will be zero. In this configuration, changes in the strength due to whether the detection subject X is present are small, so the detection accuracy is likely to be reduced. In addition, in the configuration that receives an electromagnetic wave reflected from the detection subject X, the strength of the electromagnetic wave may be reduced depending on the refractive index of the separator 50 and the refractive index of the detection subject X. This may reduce the detection accuracy.

Im Hinblick darauf ist der Empfänger 30 in der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, um die von dem Reflektor 70 reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen. Wenn das Erfassungssubjekt X nicht vorhanden ist, wird die Empfangsstärke wahrscheinlich erhöht. Dies erhöht tendenziell die Differenz der Empfangsstärke zwischen dem Fall, dass die elektromagnetische Welle infolge einer Interaktion mit dem Erfassungssubjekt X gedämpft wird, und dem Fall, dass eine solche Interaktion nicht auftritt. Somit ist die vorliegende Ausführungsform weniger beeinflusst durch Rauschen und verbessert die Erfassungsgenauigkeit.In view of this, the receiver 30 in the present embodiment is configured to receive the electromagnetic wave reflected by the reflector 70. When the detection subject X is absent, the reception strength is likely to be increased. This tends to increase the difference in reception strength between the case where the electromagnetic wave is attenuated due to interaction with the detection subject X and the case where such interaction does not occur. Thus, the present embodiment is less affected by noise and improves detection accuracy.

(1-2) Der Reflektor 70 verlängert den Strahlengang von dem Sender 20 zu dem Empfänger 30. Dies erleichtert die Interaktion zwischen dem Erfassungssubjekt X und der elektromagnetischen Welle, wodurch die Erfassungsgenauigkeit verbessert wird.(1-2) The reflector 70 extends the optical path from the transmitter 20 to the receiver 30. This facilitates the interaction between the detection subject X and the electromagnetic wave, thereby improving the detection accuracy.

Wenn in einem Beispiel der Reflektor 70 aus der vorliegenden Ausführungsform weggelassen ist, kann der Empfänger 30 so angeordnet sein, dass er dem Sender 20 gegenüberliegend ist. In diesem Fall muss der Empfänger 30 von dem Trennbauteil 50 getrennt werden, um einen Strahlengang mit einer äquivalenten Länge zu dem Fall, dass der Reflektor 70 bereitgestellt ist, zu erhalten. Im Hinblick darauf bewirkt der Reflektor 70 in der vorliegenden Ausführungsform, dass die elektromagnetische Welle zweimal durch den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen wird, bevor die elektromagnetische Welle von dem Sender 20 zu dem Empfänger 30 übertragen wird. Dies stellt die Länge des Strahlengangs sicher, während die Vergrößerung in y-Richtung begrenzt wird.In an example, when the reflector 70 is omitted from the present embodiment, the receiver 30 may be arranged to face the transmitter 20. In this case, the receiver 30 must be separated from the separation member 50 to obtain an optical path having an equivalent length to the case where the reflector 70 is provided. In view of this, the reflector 70 in the present embodiment causes the electromagnetic wave to be transmitted through the detection subject area A1 twice before the electromagnetic wave is transmitted from the transmitter 20 to the receiver 30. This ensures the length of the optical path while limiting the magnification in the y direction.

(1-3) Das Trennbauteil 50 ist aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist. Dies ermöglicht, dass die elektromagnetische Welle durch das Trennbauteil 50 übertragen wird und in den Erfassungssubjektbereich A1 eintritt, ohne dass eine spezielle Verarbeitung an dem Trennbauteil 50 erforderlich ist.(1-3) The partition member 50 is formed of a material that is permeable to an electromagnetic wave. This allows the electromagnetic wave to be transmitted through the partition member 50 and enter the detection subject area A1 without requiring special processing on the partition member 50.

(1-4) Die Erfassungsvorrichtung 10 schließt das Kammerbauteil 60 ein, das an dem Trennbauteil 50 angebracht ist und zusammen mit dem Trennbauteil 50 den Erfassungssubjektbereich A1 definiert. Das Kammerbauteil 60, das den Reflektor 70 bildet, ist aus einem Material gebildet, das die elektromagnetische Welle reflektiert. Der Empfänger 30 ist konfiguriert, um die elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Kammerbauteil 60 reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragen wird.(1-4) The detection device 10 includes the chamber member 60 which is attached to the partition member 50 and defines the detection subject area A1 together with the partition member 50. The chamber member 60 which forms the reflector 70 is made of a material which reflects the electromagnetic wave. The receiver 30 is configured to receive the electromagnetic wave reflected by the chamber member 60 and transmitted from the detection subject area A1 through the partition member 50.

In dieser Struktur wird das Kammerbauteil 60, das den Erfassungssubjektbereich A1 definiert, als Reflektor 70 verwendet. Somit besteht keine Notwendigkeit, den Reflektor 70 separat anzuordnen. Dies ermöglicht, dass der Vorteil (1-1) relativ einfach erhalten wird.In this structure, the chamber member 60 defining the detection subject area A1 is used as the reflector 70. Thus, there is no need to arrange the reflector 70 separately. This enables the advantage (1-1) to be obtained relatively easily.

(1-5) Das Kammerbauteil 60 schließt den Kammerboden 61 ein, der dem Sender 20 gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil 50 und der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet sind. Der Empfänger 30 ist dem Reflektor 70 gegenüberliegend, wobei das Trennbauteil 50 und der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet sind. Der Empfänger 30 empfängt die von dem Reflektor 70 reflektierte und durch den Erfassungssubjektbereich A1 und das Trennbauteil 50 übertragene elektromagnetische Welle.(1-5) The chamber member 60 includes the chamber bottom 61 which is opposed to the transmitter 20 with the partition member 50 and the detection subject region A1 interposed therebetween. The receiver 30 is opposed to the reflector 70 with the partition member 50 and the detection subject region A1 interposed therebetween. The receiver 30 receives the electromagnetic wave reflected by the reflector 70 and transmitted through the detection subject region A1 and the partition member 50.

In dieser Struktur wird der Kammerboden 61 als Reflektor 70 verwendet. In diesem Fall wird die elektromagnetische Welle durch den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen und wird durch den Reflektor 70 reflektiert, und dann wird die elektromagnetische Welle erneut durch den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen und wird von dem Empfänger 30 empfangen. Dies verlängert den Pfad, auf dem die elektromagnetische Welle in dem Erfassungssubjektbereich A1 übertragen wird, wodurch die Wirkung der Interaktion zwischen der elektromagnetischen Welle und dem Erfassungssubjekt X erhöht wird. Somit wird die Erfassungsgenauigkeit verbessert.In this structure, the chamber bottom 61 is used as a reflector 70. In this case, the electromagnetic wave is transmitted through the detection subject area A1 and is reflected by the reflector 70, and then the electromagnetic wave is transmitted again through the detection subject area A1 and is received by the receiver 30. This lengthens the path on which the electromagnetic wave is transmitted in the detection subject area A1, thereby increasing the effect of interaction between the electromagnetic wave and the detection subject X. Thus, the detection accuracy is improved.

(1-6) Die elektromagnetische Welle schließt eine Terahertz-Welle ein. Die Terahertz-Welle ist durch Papier, Holz, Harz und Glas übertragbar. Dies erhöht den Freiheitsgrad zum Auswählen des Trennbauteils 50 und verbessert somit die Vielseitigkeit der Erfassungsvorrichtung 10.(1-6) The electromagnetic wave includes a terahertz wave. The terahertz wave is transmissible through paper, wood, resin, and glass. This increases the degree of freedom for selecting the separating member 50 and thus improves the versatility of the detection device 10.

(1-7) Das Erfassungssubjekt X schließt ein Gas oder eine Flüssigkeit ein. Wenn das Erfassungssubjekt X ein Gas oder eine Flüssigkeit einschließt, stellen Diffusion und Leckage des Erfassungssubjekts X Bedenken dar. Im Hinblick darauf trennt das Trennbauteil 50 in der vorliegenden Ausführungsform den Sender 20 und den Empfänger 30 von dem Erfassungssubjektbereich A1. Dadurch wird zum Beispiel ein Aussetzen des Senders 20 und des Empfängers 30 gegenüber dem Erfassungssubjekt X vermieden. Das oder die in dem Erfassungssubjektbereich A1 strömende Gas oder Flüssigkeit wird von außerhalb des Erfassungssubjektbereichs A1 erfasst. Somit wird das Gas oder die Flüssigkeit auf bevorzugte Weise erfasst.(1-7) The detection subject X includes a gas or a liquid. When the detection subject X includes a gas or a liquid, diffusion and leakage of the detection subject X are concerns. In view of this, in the present embodiment, the separation member 50 separates the transmitter 20 and the receiver 30 from the detection subject area A1. This avoids, for example, exposure of the transmitter 20 and the receiver 30 to the detection subject X. The gas or liquid flowing in the detection subject area A1 is detected from outside the detection subject area A1. Thus, the gas or liquid is detected in a preferable manner.

(1-8) Das Erfassungsverfahren dient zum Erfassen des in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhandenen Erfassungssubjekts X unter Verwendung der Erfassungsvorrichtung 10, die den Sender 20 und den Empfänger 30 einschließt. Das Erfassungsverfahren schließt einen Schritt des Emittierens einer elektromagnetischen Welle von dem Sender 20 in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 durch das Trennbauteil 50 und einen Schritt des Reflektierens, mit dem Reflektor 70, der durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragenen elektromagnetischen Welle ein. Der Reflektor 70 ist in dem Strahlengang der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet. Das Erfassungsverfahren schließt ferner einen Schritt des Empfangens, mit dem Empfänger 30, der von dem Reflektor 70 reflektierten und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragenen elektromagnetischen Welle ein. Somit wird der Vorteil (1-1) erhalten.(1-8) The detection method is for detecting the detection subject X present in the detection subject area A1 using the detection device 10 including the transmitter 20 and the receiver 30. The detection method includes a step of emitting an electromagnetic wave from the transmitter 20 toward the detection subject area A1 through the partition member 50 and a step of reflecting, with the reflector 70, the electromagnetic wave transmitted through at least a part of the detection subject area A1. The reflector 70 is arranged in the optical path of the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20. The detection method further includes a step of receiving, with the receiver 30, the electromagnetic wave reflected by the reflector 70 and transmitted from the detection subject area A1 through the separator 50 transmitted electromagnetic wave. Thus, the advantage (1-1) is obtained.

Zweite AusführungsformSecond embodiment

Eine zweite Ausführungsform der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Erfassungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform in der Struktur eines Abschnitts des Kammerbauteils 60. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.A second embodiment of the detection device 10 will now be described with reference to 4 The detection device 10 of the present embodiment differs from the detection device 10 of the first embodiment in the structure of a portion of the chamber member 60. In the following description, the same reference numerals are given to the components that are the same as the corresponding components of the first embodiment. Such components will not be described in detail.

Wie in 4 gezeigt, wird die elektromagnetische Welle, wenn sie emittiert wird, mit einem vorbestimmten Emissionswinkel gestreut. Dementsprechend schließt in der vorliegenden Ausführungsform ein Kammerboden 100 einen gekrümmten Abschnitt 101 ein, der so gekrümmt ist, dass die elektromagnetische Welle in Richtung des Empfängers 30 gebündelt wird. Der gekrümmte Abschnitt 101 ist separat von dem Sender 20 in einer Richtung, in der die elektromagnetische Welle von dem Sender 20 emittiert wird, angeordnet. Der gekrümmte Abschnitt 101 ist in der Emissionsrichtung der elektromagnetischen Welle von dem Sender 20 konkav.As in 4 , the electromagnetic wave, when emitted, is scattered at a predetermined emission angle. Accordingly, in the present embodiment, a chamber bottom 100 includes a curved portion 101 curved so that the electromagnetic wave is converged toward the receiver 30. The curved portion 101 is arranged separately from the transmitter 20 in a direction in which the electromagnetic wave is emitted from the transmitter 20. The curved portion 101 is concave in the emission direction of the electromagnetic wave from the transmitter 20.

In einem Beispiel kann der gekrümmte Abschnitt 101 so gekrümmt sein, dass der Brennpunkt in Richtung des Empfängers 30 ausgerichtet ist, und mehr bevorzugt so, dass der Brennpunkt mit dem Oszillationspunkt des Empfängers 30 zusammenfällt. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Kammerboden 100, insbesondere der gekrümmte Abschnitt 101, dem „Reflektor“.In one example, the curved portion 101 may be curved such that the focal point is directed toward the receiver 30, and more preferably such that the focal point coincides with the oscillation point of the receiver 30. In the present embodiment, the chamber bottom 100, in particular the curved portion 101, corresponds to the "reflector".

In der vorliegenden Ausführungsform ist der gekrümmte Abschnitt 101 durch einen Abschnitt des Kammerbodens 100, insbesondere einen Abschnitt des Kammerbodens 100, der dem Sender 20 in y-Richtung gegenüberliegend ist, definiert. Alternativ kann der gekrümmte Abschnitt 101 durch die Gesamtheit des Kammerbodens 100 definiert sein.In the present embodiment, the curved portion 101 is defined by a portion of the chamber floor 100, in particular a portion of the chamber floor 100 that is opposite the transmitter 20 in the y-direction. Alternatively, the curved portion 101 can be defined by the entirety of the chamber floor 100.

Betrieb und VorteileOperation and benefits

Die vorliegende Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, weist die folgenden betriebsbezogenen Vorteile auf.The present embodiment described above has the following operational advantages.

(2-1) Der Kammerboden 100 als Reflektor schließt den gekrümmten Abschnitt 101 ein, der separat von dem Sender 20 in einer Richtung angeordnet ist, in der die elektromagnetische Welle von dem Sender 20 emittiert wird. Der gekrümmte Abschnitt 101 ist in der Emissionsrichtung der elektromagnetischen Welle von dem Sender 20 konkav. Somit wird die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle in Richtung des Empfängers 30 reflektiert und gebündelt. Dies erhöht die Empfangsstärke, wodurch die Erfassungsgenauigkeit weiter verbessert wird.(2-1) The chamber bottom 100 as a reflector includes the curved portion 101 arranged separately from the transmitter 20 in a direction in which the electromagnetic wave is emitted from the transmitter 20. The curved portion 101 is concave in the emission direction of the electromagnetic wave from the transmitter 20. Thus, the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 is reflected and condensed toward the receiver 30. This increases the reception strength, thereby further improving the detection accuracy.

Dritte AusführungsformThird embodiment

Eine dritte Ausführungsform der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Erfassungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform in der Struktur eines Abschnitts des Kammerbauteils 60 und dem Layout der Sensoreinheit 40. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.A third embodiment of the detection device 10 will now be described with reference to 5 The detection device 10 of the present embodiment differs from the detection device 10 of the first embodiment in the structure of a portion of the chamber member 60 and the layout of the sensor unit 40. In the following description, the same reference numerals are given to the components that are the same as the corresponding components of the first embodiment. Such components will not be described in detail.

Wie in 5 gezeigt, kann der Sender 20 separat von dem Empfänger 30 angeordnet sein. In einem Beispiel ist der Sender 20 in z-Richtung von dem Empfänger 30 getrennt. In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich ein Kammerboden 110 in der z-Richtung, die den Positionen des Senders 20 und des Empfängers 30 entspricht. Der Sender 20 und der Empfänger 30 sind so angeordnet, dass sie in z-Richtung gegenüberliegenden Enden des Kammerbodens 110 in y-Richtung gegenüberliegen.As in 5 As shown, the transmitter 20 may be arranged separately from the receiver 30. In one example, the transmitter 20 is separated from the receiver 30 in the z-direction. In the present embodiment, a chamber floor 110 extends in the z-direction corresponding to the positions of the transmitter 20 and the receiver 30. The transmitter 20 and the receiver 30 are arranged to face opposite z-direction ends of the chamber floor 110 in the y-direction.

Der Sender 20 und der Empfänger 30 können voneinander getrennt und als Baueinheit ausgebildet sein, sodass die relative Position gleich bleibt. Der Sender 20 und der Empfänger 30 müssen jedoch nicht notwendigerweise als Baueinheit ausgebildet sein. In diesem Fall können der Sender 20 und der Empfänger 30 separat an dem Trennbauteil 50 angebracht sein.The transmitter 20 and the receiver 30 can be separated from each other and formed as a unit so that the relative position remains the same. However, the transmitter 20 and the receiver 30 do not necessarily have to be formed as a unit. In this case, the transmitter 20 and the receiver 30 can be attached separately to the separating component 50.

In der vorliegenden Ausführungsform schließt ein Reflektor 111 mehrere Spiegelabschnitte 112 und 113 ein. In der vorliegenden Ausführungsform sind die mehreren Spiegelabschnitte 112 und 113 auf dem Kammerboden 110 angeordnet. In einem Beispiel sind die beiden Spiegelabschnitte 112 und 113 an den gegenüberliegenden Enden des Kammerbodens 110 in z-Richtung angeordnet.In the present embodiment, a reflector 111 includes a plurality of mirror sections 112 and 113. In the present embodiment, the plurality of mirror sections 112 and 113 are arranged on the chamber floor 110. In one example, the two mirror sections 112 and 113 are arranged at the opposite ends of the chamber floor 110 in the z-direction.

Eine von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle ist konfiguriert, um über die mehreren Spiegelabschnitte 112 und 113 übertragen zu werden und den Empfänger 30 zu erreichen. Insbesondere ist der erste Spiegelabschnitt 112 separat von dem Sender 20 in einer Richtung, in der die elektromagnetische Welle von dem Sender 20 emittiert wird, angeordnet. Die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle wird von dem ersten Spiegelabschnitt 112 in Richtung des zweiten Spiegelabschnitts 113 reflektiert.An electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 is configured to be transmitted via the plurality of mirror sections 112 and 113 and reach the receiver 30. In particular, the first mirror section 112 is separate from the transmitter 20 in a direction in which the electromagnetic wave is emitted from the transmitter 20. The electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 is reflected by the first mirror section 112 in the direction of the second mirror section 113.

In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Spiegelabschnitt 112 in der Emissionsrichtung der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle konkav. Insbesondere ist der erste Spiegelabschnitt 112 so gekrümmt, dass die reflektierte Welle in einem gebündelten Zustand ist und in Richtung des zweiten Spiegelabschnitts 113 übertragen wird. Der gebündelte Zustand kann ein Zustand sein, in dem die elektromagnetische Welle nicht gestreut ist, und schließt einen Zustand ein, in dem die elektromagnetische Welle eine konstante Breite aufweist.In the present embodiment, the first mirror portion 112 is concave in the emission direction of the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20. Specifically, the first mirror portion 112 is curved so that the reflected wave is in a converged state and is transmitted toward the second mirror portion 113. The converged state may be a state in which the electromagnetic wave is not scattered, and includes a state in which the electromagnetic wave has a constant width.

Der zweite Spiegelabschnitt 113 ist in einer Emissionsrichtung der reflektierten Welle, die von dem ersten Spiegelabschnitt 112 reflektiert wird, von dem ersten Spiegelabschnitt 112 angeordnet. Insbesondere ist der zweite Spiegelabschnitt 113 in z-Richtung von dem ersten Spiegelabschnitt 112 getrennt. Der Erfassungssubjektbereich A1 befindet sich zwischen dem ersten Spiegelabschnitt 112 und dem zweiten Spiegelabschnitt 113.The second mirror portion 113 is arranged in an emission direction of the reflected wave reflected by the first mirror portion 112 from the first mirror portion 112. Specifically, the second mirror portion 113 is separated from the first mirror portion 112 in the z direction. The detection subject area A1 is located between the first mirror portion 112 and the second mirror portion 113.

Der zweite Spiegelabschnitt 113 und der Empfänger 30 sind in y-Richtung einander gegenüberliegend. Die von dem ersten Spiegelabschnitt 112 reflektierte elektromagnetische Welle wird von dem zweiten Spiegelabschnitt 113 weiter in Richtung des Empfängers 30 reflektiert. Der Empfänger 30 empfängt die von dem zweiten Spiegelabschnitt 113 reflektierte elektromagnetische Welle.The second mirror section 113 and the receiver 30 are opposite each other in the y-direction. The electromagnetic wave reflected by the first mirror section 112 is reflected further in the direction of the receiver 30 by the second mirror section 113. The receiver 30 receives the electromagnetic wave reflected by the second mirror section 113.

In der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Spiegelabschnitt 113 in einer Richtung weg von dem Empfänger 30 konkav. In einem Beispiel kann der zweite Spiegelabschnitt 113 so gekrümmt sein, dass der Brennpunkt in Richtung des Empfängers 30 ausgerichtet ist, und mehr bevorzugt so, dass der Brennpunkt mit dem Oszillationspunkt des Empfängers 30 zusammenfällt. Die von dem zweiten Spiegelabschnitt 113 reflektierte elektromagnetische Welle wird gebündelt und in Richtung des Empfängers 30 übertragen.In the present embodiment, the second mirror portion 113 is concave in a direction away from the receiver 30. In one example, the second mirror portion 113 may be curved such that the focal point is directed toward the receiver 30, and more preferably such that the focal point coincides with the oscillation point of the receiver 30. The electromagnetic wave reflected by the second mirror portion 113 is collimated and transmitted toward the receiver 30.

Insbesondere schließt das Erfassungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform einen Schritt des Emittierens einer elektromagnetischen Welle von dem Sender 20 in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 durch das Trennbauteil 50 und einen Schritt des Reflektierens der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle in Richtung des zweiten Spiegelabschnitts 113 unter Verwendung des ersten Spiegelabschnitts 112 ein. Der Erfassungssubjektbereich A1 befindet sich zwischen dem ersten Spiegelabschnitt 112 und dem zweiten Spiegelabschnitt 113. Das Erfassungsverfahren schließt ferner einen Schritt des Empfangens, mit dem Empfänger 30, der von dem zweiten Spiegelabschnitt 113 reflektierten und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragenen elektromagnetischen Welle ein.Specifically, the detection method of the present embodiment includes a step of emitting an electromagnetic wave from the transmitter 20 toward the detection subject area A1 through the partition member 50, and a step of reflecting the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 toward the second mirror portion 113 using the first mirror portion 112. The detection subject area A1 is located between the first mirror portion 112 and the second mirror portion 113. The detection method further includes a step of receiving, with the receiver 30, the electromagnetic wave reflected by the second mirror portion 113 and transmitted from the detection subject area A1 through the partition member 50.

BetriebOperation

Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben.The operation of the present embodiment will now be described.

Wie in 5 gezeigt, wird eine von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle über den ersten Spiegelabschnitt 112 und den zweiten Spiegelabschnitt 113 übertragen und erreicht den Empfänger 30. Somit wird der Strahlengang, in dem die elektromagnetische Welle durch den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen wird, um die Länge verlängert, die mindestens dem Abstand zwischen den beiden Spiegelabschnitten 112 und 113 entspricht. Dies erleichtert die Interaktion zwischen der elektromagnetischen Welle und dem Erfassungssubjekt X.As in 5 As shown, an electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 is transmitted via the first mirror portion 112 and the second mirror portion 113 and reaches the receiver 30. Thus, the optical path in which the electromagnetic wave is transmitted through the detection subject area A1 is extended by the length at least equal to the distance between the two mirror portions 112 and 113. This facilitates the interaction between the electromagnetic wave and the detection subject X.

VorteileAdvantages

(3-1) Der Reflektor 111 schließt den ersten Spiegelabschnitt 112 und den zweiten Spiegelabschnitt 113 als die mehreren Spiegelabschnitte ein. Der erste Spiegelabschnitt 112 ist getrennt von dem Sender 20 in der Emissionsrichtung der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet und reflektiert die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle. Die von dem ersten Spiegelabschnitt 112 reflektierte elektromagnetische Welle wird von dem zweiten Spiegelabschnitt 113 weiter reflektiert. Der Erfassungssubjektbereich A1 befindet sich zwischen den beiden Spiegelabschnitten 112 und 113. Die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle ist konfiguriert, um über die mehreren Spiegelabschnitte 112 und 113 übertragen zu werden und den Empfänger 30 zu erreichen.(3-1) The reflector 111 includes the first mirror portion 112 and the second mirror portion 113 as the plurality of mirror portions. The first mirror portion 112 is arranged separately from the transmitter 20 in the emission direction of the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20, and reflects the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20. The electromagnetic wave reflected by the first mirror portion 112 is further reflected by the second mirror portion 113. The detection subject area A1 is located between the two mirror portions 112 and 113. The electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 is configured to be transmitted via the plurality of mirror portions 112 and 113 and reach the receiver 30.

In dieser Struktur wird die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle durch die mehreren Spiegelabschnitte 112 und 113 reflektiert und erreicht den Empfänger 30. Dies verlängert den Strahlengang, in dem die elektromagnetische Welle von dem Sender 20 an den Empfänger 30 übertragen wird. Dies erleichtert die Interaktion zwischen der elektromagnetischen Welle und dem Erfassungssubjekt X, wodurch die Erfassungsgenauigkeit erhöht wird.In this structure, the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 is reflected by the plurality of mirror portions 112 and 113 and reaches the receiver 30. This lengthens the optical path in which the electromagnetic wave is transmitted from the transmitter 20 to the receiver 30. This facilitates the interaction between the electromagnetic wave and the detection subject X, thereby increasing the detection accuracy.

(3-2) Der erste Spiegelabschnitt 112 ist in der Emissionsrichtung der elektromagnetischen Welle, die in Richtung des ersten Spiegelabschnitts 112 übertragen wird, d. h. der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle, konkav. Der zweite Spiegelabschnitt 113 ist in einer Richtung weg von dem Empfänger 30 konkav.(3-2) The first mirror portion 112 is concave in the emission direction of the electromagnetic wave transmitted toward the first mirror portion 112, that is, the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20. The second mirror portion 113 is concave in a direction away from the receiver 30.

In dieser Struktur wird die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle gebündelt und in Richtung des zweiten Spiegelabschnitts 113 reflektiert. Die gebündelte elektromagnetische Welle wird von dem zweiten Spiegelabschnitt 113 in Richtung des Empfängers 30 emittiert. Dies verbessert die Empfangsstärke.In this structure, the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 is condensed and reflected toward the second mirror portion 113. The condensed electromagnetic wave is emitted from the second mirror portion 113 toward the receiver 30. This improves the reception strength.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die der Sender 20 in z-Richtung von dem Empfänger 30 getrennt. Es gibt jedoch keine Grenze für eine solche Konfiguration. In einem Beispiel können der Sender 20 und der Empfänger 30 in x-Richtung oder sowohl in x-Richtung als auch in z-Richtung voneinander getrennt sein.In the present embodiment, the transmitter 20 is separated from the receiver 30 in the z-direction. However, there is no limit to such a configuration. In one example, the transmitter 20 and the receiver 30 may be separated from each other in the x-direction or in both the x-direction and the z-direction.

Insbesondere können, wenn das Erfassungssubjekt X ein Fluid ist, das in x-Richtung strömt, der Sender 20 und der Empfänger 30 in einer stromabwärtigen Richtung des Erfassungssubjekts X voneinander getrennt sein oder können in einer Richtung (z-Richtung) orthogonal zu der stromabwärtigen Richtung angeordnet sein.In particular, when the detection subject X is a fluid flowing in the x-direction, the transmitter 20 and the receiver 30 may be separated from each other in a downstream direction of the detection subject X or may be arranged in a direction (z-direction) orthogonal to the downstream direction.

Die beiden Spiegelabschnitte 112 und 113 können miteinander verbunden sein. In einem Beispiel kann die Erfassungsvorrichtung 10 die beiden Spiegelabschnitte 112 und 113 und ein einzelnes Spiegelelement, das die beiden Spiegelabschnitte 112 und 113 verbindet, einschließen.The two mirror portions 112 and 113 may be connected to each other. In one example, the detection device 10 may include the two mirror portions 112 and 113 and a single mirror element connecting the two mirror portions 112 and 113.

Vierte AusführungsformFourth embodiment

Eine vierte Ausführungsform der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Erfassungsvorrichtung 10 der dritten Ausführungsform in der Struktur, die die elektromagnetische Welle reflektiert. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der dritten Ausführungsform. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.A fourth embodiment of the detection device 10 will now be described with reference to 6 The detection device 10 of the present embodiment differs from the detection device 10 of the third embodiment in the structure that reflects the electromagnetic wave. In the following description, the same reference numerals are given to the components that are the same as the corresponding components of the third embodiment. Such components will not be described in detail.

Wie in 6 gezeigt, kann ein Reflektor 125 separat von einem Kammerboden 122b angeordnet sein. As in 6 As shown, a reflector 125 may be arranged separately from a chamber floor 122b.

In einem Beispiel ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Trennbauteil 120 aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist. In der vorliegenden Ausführungsform schließt das Trennbauteil 120 einen Körper 121 und einen Kammerabschnitt 122, der einstückig mit dem Körper 121 ausgebildet ist, ein.In one example, in the present embodiment, a partition member 120 is formed of a material that is permeable to an electromagnetic wave. In the present embodiment, the partition member 120 includes a body 121 and a chamber portion 122 formed integrally with the body 121.

In einem Beispiel ist der Körper 121 eine Wand mit einer Dicke in y-Richtung. Der Körper 121 schließt eine erste Trennwandoberfläche 121a und eine zweite Trennwandoberfläche 121b ein, die sich mit der y-Richtung schneiden (sich orthogonal zu ihr erstrecken).In one example, the body 121 is a wall having a thickness in the y-direction. The body 121 includes a first partition surface 121a and a second partition surface 121b that intersect (extend orthogonally to) the y-direction.

Der Kammerabschnitt 122 definiert zusammen mit dem Körper 121 den Erfassungssubjektbereich A1. Der Kammerabschnitt 122 schließt eine Kammerwand 122a ein, die sich in y-Richtung von der zweiten Trennwandoberfläche 121b senkrecht nach oben erstreckt, und einen Kammerboden 122b, der in y-Richtung separat von dem Körper 121 angeordnet und mit der Kammerwand 122a verbunden ist. Somit bilden die zweite Trennwandoberfläche 121b und die Innenoberfläche des Kammerabschnitts 122 den Erfassungssubjektbereich A1.The chamber portion 122 defines the detection subject area A1 together with the body 121. The chamber portion 122 includes a chamber wall 122a extending vertically upward in the y-direction from the second partition wall surface 121b, and a chamber bottom 122b arranged separately from the body 121 in the y-direction and connected to the chamber wall 122a. Thus, the second partition wall surface 121b and the inner surface of the chamber portion 122 form the detection subject area A1.

In der vorliegenden Ausführungsform sind der Körper 121 und der Kammerabschnitt 122 einstückig ausgebildet. Somit gibt es keinen Spalt zwischen dem Kammerabschnitt 122 und dem Körper 121. Dies begrenzt eine Leckage des Erfassungssubjekts X aus dem Spalt. Der Kammerabschnitt 122 kann eine beliebige spezifische Form aufweisen.In the present embodiment, the body 121 and the chamber portion 122 are integrally formed. Thus, there is no gap between the chamber portion 122 and the body 121. This limits leakage of the detection subject X from the gap. The chamber portion 122 may have any specific shape.

In dieser Struktur ist der Reflektor 125 der vorliegenden Ausführungsform in dem Erfassungssubjektbereich A1 angeordnet. In einem Beispiel schließt der Reflektor 125 einen ersten Spiegelabschnitt 126 und einen zweiten Spiegelabschnitt 127 ein, die in dem Erfassungssubjektbereich A1 getrennt von dem Kammerboden 122b angeordnet sind.In this structure, the reflector 125 of the present embodiment is arranged in the detection subject area A1. In one example, the reflector 125 includes a first mirror portion 126 and a second mirror portion 127 arranged in the detection subject area A1 separated from the chamber bottom 122b.

In einem Beispiel sind der erste Spiegelabschnitt 126 und der zweite Spiegelabschnitt 127 aus einem Material gebildet, das eine elektromagnetische Welle reflektiert. In der vorliegenden Ausführungsform sind die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 aus einer Metallplatte gebildet.In one example, the first mirror portion 126 and the second mirror portion 127 are formed of a material that reflects an electromagnetic wave. In the present embodiment, the two mirror portions 126 and 127 are formed of a metal plate.

In der vorliegenden Ausführungsform sind die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 flach. Alternativ können die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 beispielsweise auf die gleiche Weise gekrümmt sein wie die beiden Spiegelabschnitte 112 und 113 der dritten Ausführungsform.In the present embodiment, the two mirror portions 126 and 127 are flat. Alternatively, the two mirror portions 126 and 127 may be curved, for example, in the same manner as the two mirror portions 112 and 113 of the third embodiment.

In der vorliegenden Ausführungsform sind der Sender 20 und der Empfänger 30 in z-Richtung auf die gleiche Weise getrennt wie die dritte Ausführungsform. In dieser Struktur ist der erste Spiegelabschnitt 126 dem Sender 20 gegenüberliegend, wobei der Körper 121 des Trennbauteils 120 in y-Richtung dazwischen angeordnet ist. Der zweite Spiegelabschnitt 127 ist dem Empfänger 30 gegenüberliegend, wobei der Körper 121 des Trennbauteils 120 in y-Richtung dazwischen angeordnet ist. Die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 sind voneinander getrennt und in z-Richtung einander gegenüberliegend. Der Erfassungssubjektbereich A1 befindet sich zwischen den beiden Spiegelabschnitten 126 und 127.In the present embodiment, the transmitter 20 and the receiver 30 are separated in the z-direction in the same manner as the third embodiment. In this structure, the first mirror section section 126 opposite the transmitter 20, with the body 121 of the separating member 120 arranged therebetween in the y-direction. The second mirror section 127 is opposite the receiver 30, with the body 121 of the separating member 120 arranged therebetween in the y-direction. The two mirror sections 126 and 127 are separated from each other and opposite each other in the z-direction. The detection subject area A1 is located between the two mirror sections 126 and 127.

Die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle wird von dem ersten Spiegelabschnitt 126 in Richtung des zweiten Spiegelabschnitts 127 reflektiert. Insbesondere ist der erste Spiegelabschnitt 126 von der Emissionsrichtung (insbesondere der y-Richtung) der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle und einer gegenüberliegenden Richtung (insbesondere der z-Richtung) der beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 geneigt.The electromagnetic wave emitted by the transmitter 20 is reflected by the first mirror portion 126 in the direction of the second mirror portion 127. In particular, the first mirror portion 126 is inclined from the emission direction (in particular the y-direction) of the electromagnetic wave emitted by the transmitter 20 and an opposite direction (in particular the z-direction) of the two mirror portions 126 and 127.

Die von dem ersten Spiegelabschnitt 126 reflektierte elektromagnetische Welle wird von dem zweiten Spiegelabschnitt 127 in Richtung des Empfängers 30 reflektiert. Insbesondere ist der zweite Spiegelabschnitt 127 von der gegenüberliegenden Richtung (insbesondere der z-Richtung) der beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 und einer gegenüberliegenden Richtung (insbesondere der y-Richtung) des Empfängers 30 und des zweiten Spiegelabschnitts 127 geneigt.The electromagnetic wave reflected by the first mirror portion 126 is reflected by the second mirror portion 127 in the direction of the receiver 30. In particular, the second mirror portion 127 is inclined from the opposite direction (in particular the z-direction) of the two mirror portions 126 and 127 and an opposite direction (in particular the y-direction) of the receiver 30 and the second mirror portion 127.

Betrieb und VorteileOperation and benefits

(4-1) Der Reflektor 125 ist separat von dem Kammerboden 122b angeordnet. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Form des Kammerbodens 122b zu ändern, sodass die elektromagnetische Welle in einer wünschenswerten Richtung reflektiert wird. Dadurch werden Nachteile vermieden, die sich aus einer Änderung der Form des Kammerbodens 122b ergeben, die zum Beispiel eine Abnahme der Querschnittsfläche des Erfassungssubjektbereichs A1 und eine Interferenz mit der Strömung des Erfassungssubjekts X in dem Erfassungssubjektbereich A1 sind.(4-1) The reflector 125 is arranged separately from the chamber bottom 122b. This eliminates the need to change the shape of the chamber bottom 122b so that the electromagnetic wave is reflected in a desirable direction. This avoids disadvantages resulting from a change in the shape of the chamber bottom 122b, such as a decrease in the cross-sectional area of the detection subject region A1 and interference with the flow of the detection subject X in the detection subject region A1.

(4-2) In der vorliegenden Ausführungsform ist das Trennbauteil 120 aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist. Somit wird die elektromagnetische Welle durch das Trennbauteil 120 übertragen. Das Trennbauteil 120 schließt den Körper 121 und den Kammerabschnitt 122 ein, die einstückig miteinander ausgebildet sind. Dies begrenzt eine Leckage des Erfassungssubjekts X aus dem Spalt zwischen dem Körper 121 und dem Kammerabschnitt 122.(4-2) In the present embodiment, the partition member 120 is formed of a material that is permeable to an electromagnetic wave. Thus, the electromagnetic wave is transmitted through the partition member 120. The partition member 120 includes the body 121 and the chamber portion 122, which are integrally formed with each other. This limits leakage of the detection subject X from the gap between the body 121 and the chamber portion 122.

Da der Körper 121 und der Kammerabschnitt 122 einstückig miteinander ausgebildet sind, ist es schwierig, den Körper 121 und den Kammerabschnitt 122 aus unterschiedlichen Materialien zu bilden. Im Hinblick darauf ist der Reflektor 125 in der vorliegenden Ausführungsform separat von dem Trennbauteil 120 angeordnet. Somit reflektiert der Reflektor 125 die elektromagnetische Welle selbst dann, wenn der Kammerabschnitt 122 aus einem Material gebildet ist, das für die elektromagnetische Welle durchlässig ist, wodurch sich der Strahlengang verlängert.Since the body 121 and the chamber portion 122 are formed integrally with each other, it is difficult to form the body 121 and the chamber portion 122 from different materials. In view of this, in the present embodiment, the reflector 125 is arranged separately from the partition member 120. Thus, even if the chamber portion 122 is formed from a material that is transparent to the electromagnetic wave, the reflector 125 reflects the electromagnetic wave, thereby lengthening the optical path.

Der Körper 121 und der Kammerabschnitt 122 können separat ausgebildet sein. In diesem Fall kann der Kammerabschnitt 122 an dem Körper 121 angebracht sein.The body 121 and the chamber portion 122 may be formed separately. In this case, the chamber portion 122 may be attached to the body 121.

Wie in 7 gezeigt, können die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 nahe beieinander angeordnet sein. In einem Beispiel können die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 so angeordnet sein, dass Enden der beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 miteinander in Kontakt stehen.As in 7 As shown, the two mirror sections 126 and 127 may be arranged close to each other. In one example, the two mirror sections 126 and 127 may be arranged such that ends of the two mirror sections 126 and 127 are in contact with each other.

Der Sender 20 kann in x-Richtung von dem Empfänger 30 getrennt sein. In diesem Fall können entsprechend die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 in x-Richtung voneinander getrennt sein.The transmitter 20 can be separated from the receiver 30 in the x-direction. In this case, the two mirror sections 126 and 127 can be separated from each other in the x-direction.

Die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 können in y-Richtung in der Nähe einer Mitte des Erfassungssubjektbereichs A1, zwischen der Mitte und dem Kammerboden 122b oder zwischen der Mitte und dem Körper 121, angeordnet sein. In diesem Fall wird die elektromagnetische Welle in y-Richtung durch einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragen und wird reflektiert.The two mirror portions 126 and 127 may be arranged in the y-direction near a center of the detection subject area A1, between the center and the chamber bottom 122b, or between the center and the body 121. In this case, the electromagnetic wave is transmitted in the y-direction through a part of the detection subject area A1 and is reflected.

Fünfte AusführungsformFifth embodiment

Eine fünfte Ausführungsform der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Erfassungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform in der Struktur eines Kammerbauteils 130. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.A fifth embodiment of the detection device 10 will now be described with reference to 8th and 9 The detection device 10 of the present embodiment differs from the detection device 10 of the first embodiment in the structure of a chamber member 130. In the following description, the same reference numerals are given to the components that are the same as the corresponding components of the first embodiment. Such components will not be described in detail.

Wie in 8 und 9 gezeigt, schließt das Kammerbauteil 130 der vorliegenden Ausführungsform einen Körper 131, der aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und ein Fenster 135, das aus einem Material gebildet ist, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist, ein.As in 8th and 9 As shown, the chamber member 130 of the present embodiment form a body 131 formed of a material that reflects an electromagnetic wave and a window 135 formed of a material that is permeable to an electromagnetic wave.

In einem Beispiel ist der Körper 131 eine Wand mit einer Dicke in der Emissionsrichtung (insbesondere der y-Richtung) der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle. Der Körper 131 schließt eine erste Trennwandoberfläche 132 und eine zweite Trennwandoberfläche 133 ein, die sich mit der y-Richtung schneiden. Der Körper 131 ist beispielsweise aus Metall gebildet und kann beispielsweise Al oder Cu enthalten.In one example, the body 131 is a wall having a thickness in the emission direction (in particular, the y-direction) of the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20. The body 131 includes a first partition surface 132 and a second partition surface 133 that intersect with the y-direction. The body 131 is formed of metal, for example, and may include Al or Cu, for example.

Der Körper 131 schließt eine Öffnung 134 ein. Das Fenster 135 schließt die Öffnung 134. Das Fenster 135 (d. h. die Öffnung 134) ist in dem Körper 131 zwischen dem Erfassungssubjektbereich A1 und der Position des Senders 20 und des Empfängers 30 angeordnet.The body 131 includes an opening 134. The window 135 closes the opening 134. The window 135 (i.e., the opening 134) is arranged in the body 131 between the detection subject area A1 and the position of the transmitter 20 and the receiver 30.

Das Fenster 135 ist, in y-Richtung betrachtet, größer als die Sensoreinheit 40, die den Sender 20 und den Empfänger 30 einschließt. Das Fenster 135 kann transparent sein. Alternativ kann das Fenster 135 opak sein.The window 135 is, viewed in the y-direction, larger than the sensor unit 40, which encloses the transmitter 20 and the receiver 30. The window 135 can be transparent. Alternatively, the window 135 can be opaque.

In der vorliegenden Ausführungsform schließt die Erfassungsvorrichtung 10 einen Kammerabschnitt 140 ein, der zusammen mit dem Körper 131 und dem Fenster 135 den Erfassungssubjektbereich A1 definiert.In the present embodiment, the detection device 10 includes a chamber portion 140 which, together with the body 131 and the window 135, defines the detection subject area A1.

Der Kammerabschnitt 140 ist aus einem Material (z. B. Metall) gebildet, das eine elektromagnetische Welle reflektiert. Auf die gleiche Weise wie die erste Ausführungsform schließt der Kammerabschnitt 140 einen Kammerboden 141, eine Kammerwand 142 und einen Flansch 143 ein. Wenn der Kammerboden 141 und das Fenster 135 in y-Richtung einander gegenüberliegend sind und der Flansch 143 an der zweiten Trennwandoberfläche 133 des Körpers 131 befestigt ist, ist der Kammerabschnitt 140 an dem Kammerbauteil 130 angebracht. Somit ist der Erfassungssubjektbereich A1 gebildet. Der Sender 20 und der Empfänger 30, das Fenster 135, der Erfassungssubjektbereich A1 und der Kammerboden 141 sind in y-Richtung angeordnet.The chamber portion 140 is formed of a material (e.g., metal) that reflects an electromagnetic wave. In the same manner as the first embodiment, the chamber portion 140 includes a chamber bottom 141, a chamber wall 142, and a flange 143. When the chamber bottom 141 and the window 135 are opposed to each other in the y direction and the flange 143 is fixed to the second partition wall surface 133 of the body 131, the chamber portion 140 is attached to the chamber member 130. Thus, the detection subject area A1 is formed. The transmitter 20 and the receiver 30, the window 135, the detection subject area A1, and the chamber bottom 141 are arranged in the y direction.

In der vorliegenden Ausführungsform sind das Kammerbauteil 130 und der Kammerabschnitt 140 separat ausgebildet. Alternativ können zum Beispiel das Kammerbauteil 130 und der Kammerabschnitt 140 einstückig ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann das Kammerbauteil 130 den Körper 131, das Fenster 135 und den Kammerabschnitt einschließen.In the present embodiment, the chamber member 130 and the chamber portion 140 are formed separately. Alternatively, for example, the chamber member 130 and the chamber portion 140 may be integrally formed. In other words, the chamber member 130 may include the body 131, the window 135 and the chamber portion.

In dieser Struktur emittiert der Sender 20 die elektromagnetische Welle in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 durch das Fenster 135 des Kammerbauteils 130. Somit wird die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle durch den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen und wird von dem Kammerabschnitt 140 (insbesondere dem Kammerboden 141) reflektiert. Mit anderen Worten bildet in der vorliegenden Ausführungsform der Kammerabschnitt 140, insbesondere der Kammerboden 141, einen Reflektor 144.In this structure, the transmitter 20 emits the electromagnetic wave toward the detection subject area A1 through the window 135 of the chamber member 130. Thus, the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 is transmitted through the detection subject area A1 and is reflected by the chamber portion 140 (particularly, the chamber bottom 141). In other words, in the present embodiment, the chamber portion 140, particularly, the chamber bottom 141, forms a reflector 144.

Die von dem Kammerboden 141 reflektierte elektromagnetische Welle wird durch den Erfassungssubjektbereich A1 und das Fenster 135 übertragen und erreicht den Empfänger 30. Somit empfängt der Empfänger 30 die von dem Reflektor 144 reflektierte und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Fenster 135 übertragene elektromagnetische Welle.The electromagnetic wave reflected from the chamber bottom 141 is transmitted through the detection subject area A1 and the window 135 and reaches the receiver 30. Thus, the receiver 30 receives the electromagnetic wave reflected by the reflector 144 and transmitted from the detection subject area A1 through the window 135.

Betrieb und VorteileOperation and benefits

(5-1) Das Kammerbauteil 130 schließt den Körper 131, der aus einem Material gebildet ist, das die elektromagnetische Welle reflektiert, und das Fenster 135, das in dem Körper 131 zwischen dem Erfassungssubjektbereich A1 und der Position des Senders 20 und des Empfängers 30 angeordnet ist, ein. Das Fenster 135 ist aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist. Der Sender 20 emittiert die elektromagnetische Welle durch das Fenster 135 in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1. Der Empfänger 30 empfängt die von dem Kammerboden 141, als Reflektor 144, reflektierte und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Fenster 135 übertragene elektromagnetische Welle.(5-1) The chamber member 130 includes the body 131 formed of a material that reflects the electromagnetic wave, and the window 135 arranged in the body 131 between the detection subject area A1 and the position of the transmitter 20 and the receiver 30. The window 135 is formed of a material that is permeable to an electromagnetic wave. The transmitter 20 emits the electromagnetic wave through the window 135 toward the detection subject area A1. The receiver 30 receives the electromagnetic wave reflected by the chamber bottom 141 as a reflector 144 and transmitted from the detection subject area A1 through the window 135.

Bei dieser Struktur wird selbst dann, wenn der Körper 131 aus einem Material gebildet ist, das die elektromagnetische Welle reflektiert, wie Metall, das in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhandene Erfassungssubjekt X unter Verwendung der elektromagnetischen Welle erfasst.With this structure, even if the body 131 is formed of a material that reflects the electromagnetic wave, such as metal, the detection subject X present in the detection subject area A1 is detected using the electromagnetic wave.

(5-2) Die Erfassungsvorrichtung 10 schließt den Kammerabschnitt 140 ein, der zusammen mit dem Körper 131 und dem Fenster 135 den Erfassungssubjektbereich A1 definiert. Der Kammerabschnitt 140 ist aus einem Material gebildet, das die elektromagnetische Welle reflektiert. Der Empfänger 30 empfängt die von dem Kammerabschnitt 140 reflektierte elektromagnetische Welle.(5-2) The detection device 10 includes the chamber portion 140 which defines the detection subject area A1 together with the body 131 and the window 135. The chamber portion 140 is formed of a material which reflects the electromagnetic wave. The receiver 30 receives the electromagnetic wave reflected from the chamber portion 140.

In dieser Struktur wird der Kammerabschnitt 140, der den Erfassungssubjektbereich A1 definiert, als Reflektor verwendet. Somit besteht keine Notwendigkeit, einen Reflektor separat von dem Kammerabschnitt 140 anzuordnen, was die Struktur vereinfacht.In this structure, the chamber portion 140 defining the detection subject area A1 is used as a reflector. Thus, there is no need to arrange a reflector separately from the chamber portion 140, which simplifies the structure.

Alternativ kann in einem Beispiel der Kammerabschnitt 140 aus einem Material gebildet sein, das für die elektromagnetische Welle durchlässig ist. In diesem Fall kann ein Metallfilm als Reflektor auf der Innenoberfläche oder der Außenoberfläche des Kammerbodens 141 ausgebildet sein.Alternatively, in one example, the chamber portion 140 may be formed of a material that is permeable to the electromagnetic wave. In this case, a metal film as a reflector may be formed on the inner surface or the outer surface of the chamber bottom 141.

Sechste AusführungsformSixth embodiment

Eine sechste Ausführungsform der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Erfassungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform in der Form eines Kammerbauteils 150. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.A sixth embodiment of the detection device 10 will now be described with reference to 10 and 11 The detection device 10 of the present embodiment differs from the detection device 10 of the first embodiment in the form of a chamber member 150. In the following description, the same reference numerals are given to the components that are the same as the corresponding components of the first embodiment. Such components will not be described in detail.

Wie in 10 und 11 gezeigt, ist in der vorliegenden Ausführungsform das Kammerbauteil 150 röhrenförmig, und das Erfassungssubjekt X durchläuft den inneren Hohlraum des Kammerbauteils 150. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Erfassungssubjektbereich A1 der innere Hohlraum des Kammerbauteils 150. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Kammerbauteil 150 auf die gleiche Weise wie die erste Ausführungsform aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist.As in 10 and 11 , in the present embodiment, the chamber member 150 is tubular, and the detection subject X passes through the inner cavity of the chamber member 150. In the present embodiment, the detection subject region A1 is the inner cavity of the chamber member 150. In the present embodiment, the chamber member 150 is formed of a material permeable to an electromagnetic wave in the same manner as the first embodiment.

Das Kammerbauteil 150 weist beispielsweise die Form eines Hohlzylinders auf, dessen axiale Richtung der z-Richtung entspricht. Der Erfassungssubjektbereich A1 erstreckt sich in z-Richtung. Das Erfassungssubjekt X strömt in z-Richtung. Das Kammerbauteil 150 ist jedoch nicht auf das vorstehend Beschriebene beschränkt und kann eine beliebige spezifische Form aufweisen.The chamber member 150 has, for example, a shape of a hollow cylinder whose axial direction corresponds to the z direction. The detection subject area A1 extends in the z direction. The detection subject X flows in the z direction. However, the chamber member 150 is not limited to the above and may have any specific shape.

Das Kammerbauteil 150 schließt einen ersten gegenüberliegenden Teil 151 und einen zweiten gegenüberliegenden Teil 152 ein, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist jeder von dem ersten gegenüberliegenden Teil 151 und dem zweiten gegenüberliegenden Teil 152 in z-Richtung betrachtet bogenförmig. Enden der beiden einander gegenüberliegenden Teile 151 und 152 sind miteinander verbunden, um einen Hohlzylinder zu bilden. Mit anderen Worten, wenn das hohlzylindrische Kammerbauteil 150 entlang der xz-Ebene in zwei Teile unterteilt ist, ist ein Teil der erste gegenüberliegende Teil 151 und der andere Teil ist der zweite gegenüberliegende Teil 152.The chamber member 150 includes a first opposing part 151 and a second opposing part 152 that oppose each other with the detection subject area A1 interposed therebetween. In the present embodiment, each of the first opposing part 151 and the second opposing part 152 is arc-shaped as viewed in the z direction. Ends of the two opposing parts 151 and 152 are connected to each other to form a hollow cylinder. In other words, when the hollow cylindrical chamber member 150 is divided into two parts along the xz plane, one part is the first opposing part 151 and the other part is the second opposing part 152.

Die beiden gegenüberliegenden Teile 151 und 152 sind in y-Richtung voneinander getrennt, mit Ausnahme der Enden der gegenüberliegenden Teile 151 und 152. Der Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden Teilen 151 und 152 unterscheidet sich gemäß der x-Richtung. Die y-Richtung kann als die gegenüberliegende Richtung der beiden gegenüberliegenden Teile 151 und 152 bezeichnet werden.The two opposing parts 151 and 152 are separated from each other in the y-direction except for the ends of the opposing parts 151 and 152. The distance between the two opposing parts 151 and 152 differs according to the x-direction. The y-direction can be referred to as the opposite direction of the two opposing parts 151 and 152.

Der erste gegenüberliegende Teil 151 schließt eine erste Innenoberfläche 151a, die den Erfassungssubjektbereich A1 definiert, und eine erste Außenoberfläche 151b, die der ersten Innenoberfläche 151a gegenüberliegend ist, ein. Außerdem schließt der zweite gegenüberliegende Teil 152 eine zweite Innenoberfläche 152a, die den Erfassungssubjektbereich A1 definiert, und eine zweite Außenoberfläche 152b, die der zweiten Innenoberfläche 152a gegenüberliegend ist, ein. Die Innenumfangsoberfläche des Kammerbauteils 150 ist durch die beiden Innenoberflächen 151a und 152a definiert. Der Erfassungssubjektbereich A1 ist von den beiden Innenoberflächen 151a und 152a umgeben. Die Außenumfangsfläche des Kammerbauteils 150 ist durch die beiden Außenoberflächen 151b und 152b definiert.The first opposing part 151 includes a first inner surface 151a defining the detection subject area A1 and a first outer surface 151b opposing the first inner surface 151a. In addition, the second opposing part 152 includes a second inner surface 152a defining the detection subject area A1 and a second outer surface 152b opposing the second inner surface 152a. The inner peripheral surface of the chamber member 150 is defined by the two inner surfaces 151a and 152a. The detection subject area A1 is surrounded by the two inner surfaces 151a and 152a. The outer peripheral surface of the chamber member 150 is defined by the two outer surfaces 151b and 152b.

Die Sensoreinheit 40 (d. h. der Sender 20 und der Empfänger 30) ist außerhalb des Erfassungssubjektbereichs A1, und insbesondere der ersten Außenoberfläche 151b gegenüberliegend, angeordnet.The sensor unit 40 (i.e., the transmitter 20 and the receiver 30) is arranged outside the detection subject area A1, and in particular opposite the first outer surface 151b.

Dementsprechend ist ein Reflektor 155 auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil 152 und dem Sender 20 gegenüberliegend angeordnet.Accordingly, a reflector 155 is arranged on the second opposite part 152 and opposite the transmitter 20.

In der vorliegenden Ausführungsform ist der Reflektor 155 separat von dem Kammerbauteil 150 angeordnet. Insbesondere ist der Reflektor 155 aus einer Metallfolie gebildet. Der Reflektor 155 ist beispielsweise auf der zweiten Innenoberfläche 152a ausgebildet. In diesem Fall befindet sich der Reflektor 155 in dem Erfassungssubjektbereich A1.In the present embodiment, the reflector 155 is arranged separately from the chamber member 150. Specifically, the reflector 155 is formed of a metal foil. The reflector 155 is formed on the second inner surface 152a, for example. In this case, the reflector 155 is located in the detection subject area A1.

Der Reflektor 155 weist beispielsweise eine Breite in x-Richtung auf und erstreckt sich in z-Richtung. Insbesondere erstreckt sich der Reflektor 155 in x-Richtung und z-Richtung derart, dass er den Sender 20 und den Empfänger 30, in y-Richtung betrachtet, überlappt.For example, the reflector 155 has a width in the x-direction and extends in the z-direction. In particular, the reflector 155 extends in the x-direction and the z-direction such that it overlaps the transmitter 20 and the receiver 30, viewed in the y-direction.

In der vorliegenden Ausführungsform ist der Reflektor 155 entlang der Krümmung des zweiten gegenüberliegenden Teils 152 gekrümmt. Insbesondere ist die zweite Innenoberfläche 152a in einer Richtung weg von der Sensoreinheit 40 konkav. Dementsprechend ist der Reflektor 155 in Richtung weg von der Sensoreinheit 40 konkav. Die Dicke des Reflektors 155 ist kleiner als die Dicke des Kammerbauteils 150.In the present embodiment, the reflector 155 is curved along the curvature of the second opposing part 152. In particular, the second inner surface 152a is concave in a direction away from the sensor unit 40. Accordingly, the reflector 155 is concave in a direction away from the sensor unit 40. The thickness of the reflector 155 is smaller than the thickness of the chamber member 150.

BetriebOperation

Wie in 11 gezeigt, wird die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle durch den ersten gegenüberliegenden Teil 151 in den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen und wird von dem Reflektor 155 reflektiert. Die von dem Reflektor 155 reflektierte elektromagnetische Welle wird durch den Erfassungssubjektbereich A1 und den ersten gegenüberliegenden Teil 151 übertragen und wird von dem Empfänger 30 empfangen. In diesem Fall ändert sich die Empfangsstärke gemäß dem, ob das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, oder gemäß dem Zustand des Erfassungssubjekts X.As in 11 As shown, the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 is transmitted through the first opposing part 151 into the detection subject area A1 and is reflected by the reflector 155. The electromagnetic wave reflected by the reflector 155 is transmitted through the detection subject area A1 and the first opposing part 151 and is received by the receiver 30. In this case, the reception strength changes according to whether the detection subject X is present in the detection subject area A1 or according to the state of the detection subject X.

VorteileAdvantages

Die vorliegende Ausführungsform weist die folgenden Vorteile auf.The present embodiment has the following advantages.

(6-1) Das Kammerbauteil 150 schließt den ersten gegenüberliegenden Teil 151 und den zweiten gegenüberliegenden Teil 152 ein, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist. Die gegenüberliegenden Teile 151 und 152 schließen die Innenoberflächen 151a und 152a ein, die den Erfassungssubjektbereich A1 definieren, und die Außenoberflächen 151b und 152b, die den Innenoberflächen 151a und 152a gegenüberliegend sind. Der Sender 20 und der Empfänger 30 sind der ersten Außenoberfläche 151b gegenüberliegend. Der Reflektor 155 ist auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil 152 angeordnet und dem Sender 20 gegenüberliegend. Somit wird der Vorteil (1-1) erhalten.(6-1) The chamber member 150 includes the first opposing part 151 and the second opposing part 152 which are opposed to each other with the detection subject area A1 disposed therebetween. The opposing parts 151 and 152 include the inner surfaces 151a and 152a defining the detection subject area A1 and the outer surfaces 151b and 152b which are opposed to the inner surfaces 151a and 152a. The transmitter 20 and the receiver 30 are opposed to the first outer surface 151b. The reflector 155 is disposed on the second opposing part 152 and opposed to the transmitter 20. Thus, the advantage (1-1) is obtained.

(6-2) Der Reflektor 155 ist die Metallfolie, die auf der zweiten Innenoberfläche 152a angeordnet ist. Somit wird die elektromagnetische Welle reflektiert. Insbesondere muss in dieser Struktur die elektromagnetische Welle nicht durch den zweiten gegenüberliegenden Teil 152 übertragen werden. Dies begrenzt die Dämpfung der elektromagnetischen Welle, die aus der Übertragung der elektromagnetischen Welle durch den zweiten gegenüberliegenden Teil 152 resultieren kann. Somit ist eine Abnahme der Empfangsstärke begrenzt.(6-2) The reflector 155 is the metal foil disposed on the second inner surface 152a. Thus, the electromagnetic wave is reflected. Particularly, in this structure, the electromagnetic wave does not need to be transmitted through the second opposing part 152. This limits the attenuation of the electromagnetic wave that may result from the transmission of the electromagnetic wave through the second opposing part 152. Thus, a decrease in the reception strength is limited.

(6-3) Das Kammerbauteil 150 weist die Form einer Röhre auf, bei der die Enden der beiden gegenüberliegenden Teile 151 und 152 miteinander verbunden sind. Der Erfassungssubjektbereich A1 ist der innere Hohlraum des Kammerbauteils 150. Bei dieser Struktur wird das Erfassungssubjekt X erfasst, das das röhrenförmige Kammerbauteil 150 durchläuft.(6-3) The chamber member 150 has a shape of a tube in which the ends of the two opposing parts 151 and 152 are connected to each other. The detection subject area A1 is the inner cavity of the chamber member 150. In this structure, the detection subject X passing through the tubular chamber member 150 is detected.

Wie in 12 gezeigt, kann der Reflektor 155 auf der zweiten Außenoberfläche 152b ausgebildet sein. In diesem Fall befindet sich der Reflektor 155 außerhalb des Erfassungssubjektbereichs A1. Diese Struktur erhält ebenfalls den Vorteil (1-1). Bei dieser Struktur kann der Reflektor 155 auf relativ einfache Weise später installiert werden.As in 12 As shown in Fig. 1, the reflector 155 may be formed on the second outer surface 152b. In this case, the reflector 155 is located outside the detection subject area A1. This structure also obtains the advantage (1-1). With this structure, the reflector 155 can be installed later in a relatively simple manner.

Alternativ kann das Kammerbauteil 150 die Form einer polygonalen Röhre (z. B. einer rechteckigen Röhre) aufweisen. In diesem Fall kann, wenn der erste gegenüberliegende Teil 151 eine der Wände des Kammerbauteils 150 ist, das die Form einer polygonalen Röhre aufweist, der zweite gegenüberliegende Teil 152 eine der Wände sein, die dem ersten gegenüberliegenden Teil 151 gegenüberliegend ist, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist.Alternatively, the chamber member 150 may have the shape of a polygonal tube (e.g., a rectangular tube). In this case, when the first opposing part 151 is one of the walls of the chamber member 150 having the shape of a polygonal tube, the second opposing part 152 may be one of the walls opposite to the first opposing part 151 with the detection subject area A1 disposed therebetween.

Siebte AusführungsformSeventh embodiment

Eine siebte Ausführungsform der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 13 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Erfassungsvorrichtung 10 der sechsten Ausführungsform in der Struktur eines Kammerbauteils 160. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der sechsten Ausführungsform. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.A seventh embodiment of the detection device 10 will now be described with reference to 13 The detection device 10 of the present embodiment differs from the detection device 10 of the sixth embodiment in the structure of a chamber member 160. In the following description, the same reference numerals are given to the components that are the same as the corresponding components of the sixth embodiment. Such components will not be described in detail.

In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 13 gezeigt, schließt das Kammerbauteil 160 einen Körper 161 und ein Fenster 165 ein.In the present embodiment, as in 13 As shown, the chamber member 160 includes a body 161 and a window 165.

In der vorliegenden Ausführungsform ist der Körper 161 aus einem Material gebildet, das eine elektromagnetische Welle reflektiert. Auf die gleiche Weise wie die sechste Ausführungsform ist der Körper 161 röhrenförmig und schließt zwei gegenüberliegende Teile 162 und 163 ein, die einander gegenüberliegend sind, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist.In the present embodiment, the body 161 is formed of a material that reflects an electromagnetic wave. In the same manner as the sixth embodiment, the body 161 is tubular and includes two opposing parts 162 and 163 that are opposed to each other with the detection subject area A1 interposed therebetween.

Der erste gegenüberliegende Teil 162 schließt eine erste Innenoberfläche 162a, die den Erfassungssubjektbereich A1 definiert, und eine erste Außenoberfläche 162b, die der ersten Innenoberfläche 162a gegenüberliegend ist, ein. Außerdem schließt der zweite gegenüberliegende Teil 163 eine zweite Innenoberfläche 163a, die den Erfassungssubjektbereich A1 definiert, und eine zweite Außenoberfläche 163b, die der zweiten Innenoberfläche 163a gegenüberliegend ist, ein. Die Innenumfangsoberfläche des Kammerbauteils 160 ist durch die beiden Innenoberflächen 162a und 163a definiert. Der Erfassungssubjektbereich A1 ist von den beiden Innenoberflächen 162a und 163a umgeben. Die Außenumfangsfläche des Kammerbauteils 160 ist durch die beiden Außenoberflächen 162b und 163b definiert.The first opposing part 162 includes a first inner surface 162a defining the detection subject area A1 and a first outer surface 162b opposing the first inner surface 162a. In addition, the second opposing part 163 includes a second inner surface 163a defining the detection subject area A1 and a second outer surface 163b opposing the second inner surface 163a. The inner peripheral surface of the chamber member 160 is defined by the two inner surfaces 162a and 163a. The detection subject area A1 is surrounded by the two inner surfaces 162a and 163a. The outer peripheral surface of the chamber member 160 is defined by the two outer surfaces 162b and 163b.

In der vorliegenden Ausführungsform schließt der Körper 161 eine Öffnung 164 ein. Das Fenster 165 schließt die Öffnung 164. Das Fenster 165 ist aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist. Das Fenster 165 (d. h. die Öffnung 164) ist groß genug, um, in y-Richtung betrachtet, sowohl den Sender 20 als auch den Empfänger 30 zu überlappen.In the present embodiment, the body 161 includes an opening 164. The window 165 closes the opening 164. The window 165 is formed of a material that is transparent to an electromagnetic wave. The window 165 (i.e., the opening 164) is large enough to overlap both the transmitter 20 and the receiver 30 as viewed in the y-direction.

Die Dicke des Fensters 165 ist beispielsweise kleiner als die Dicke des Körpers 161. Alternativ kann die Dicke des Fensters 165 gleich der Dicke des Körpers 161 oder größer als die Dicke des Körpers 161 sein.For example, the thickness of window 165 is less than the thickness of body 161. Alternatively, the thickness of window 165 may be equal to the thickness of body 161 or greater than the thickness of body 161.

Das Fenster 165 ist in dem Körper 161 zwischen der Position des Senders 20 und des Empfängers 30 und dem Erfassungssubjektbereich A1 angeordnet. Insbesondere sind, auf die gleiche Weise wie die sechste Ausführungsform, der Sender 20 und der Empfänger 30 der ersten Außenoberfläche 162b des ersten gegenüberliegenden Teils 162 gegenüberliegend. Dementsprechend ist das Fenster 165 in einem Abschnitt des ersten gegenüberliegenden Teils 162 angeordnet, der sich zwischen der Sensoreinheit 40 und dem Erfassungssubjektbereich A1 befindet, d. h. einem Abschnitt des ersten gegenüberliegenden Teils 162, der der Sensoreinheit 40 gegenüberliegend ist. Somit sind die Sensoreinheit 40, das Fenster 165, der Erfassungssubjektbereich A1 und der zweite gegenüberliegende Teil 163 in y-Richtung angeordnet.The window 165 is arranged in the body 161 between the position of the transmitter 20 and the receiver 30 and the detection subject area A1. Specifically, in the same manner as the sixth embodiment, the transmitter 20 and the receiver 30 are opposed to the first outer surface 162b of the first opposing part 162. Accordingly, the window 165 is arranged in a portion of the first opposing part 162 that is between the sensor unit 40 and the detection subject area A1, that is, a portion of the first opposing part 162 that is opposed to the sensor unit 40. Thus, the sensor unit 40, the window 165, the detection subject area A1, and the second opposing part 163 are arranged in the y direction.

Die Positionsbeziehung des Fensters 165 und des zweiten gegenüberliegenden Teils 163 kann so beschrieben werden, dass der zweite gegenüberliegende Teil 163 dem Fenster 165 gegenüberliegend ist, oder dass der zweite gegenüberliegende Teil 163 einen Abschnitt einschließt, der dem Fenster 165 gegenüberliegend ist, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist.The positional relationship of the window 165 and the second opposing part 163 may be described such that the second opposing part 163 is opposed to the window 165, or that the second opposing part 163 includes a portion opposed to the window 165 with the detection subject area A1 interposed therebetween.

Der Sender 20 emittiert die elektromagnetische Welle durch das Fenster 165 in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1. Die elektromagnetische Welle tritt in den Erfassungssubjektbereich A1 ein und erreicht den zweiten gegenüberliegenden Teil 163, insbesondere den Abschnitt des zweiten gegenüberliegenden Teils 163, der dem Fenster 165 gegenüberliegend ist. Die elektromagnetische Welle wird von dem zweiten gegenüberliegenden Teil 163 reflektiert. Somit wird in der vorliegenden Ausführungsform der zweite gegenüberliegende Teil 163 als Reflektor 166 verwendet. Mit anderen Worten schließt in der vorliegenden Ausführungsform das Kammerbauteil 160 den zweiten gegenüberliegenden Teil 163 ein, das als Reflektor 166 verwendet wird.The transmitter 20 emits the electromagnetic wave through the window 165 toward the detection subject area A1. The electromagnetic wave enters the detection subject area A1 and reaches the second opposing part 163, specifically, the portion of the second opposing part 163 that is opposite to the window 165. The electromagnetic wave is reflected by the second opposing part 163. Thus, in the present embodiment, the second opposing part 163 is used as the reflector 166. In other words, in the present embodiment, the chamber member 160 encloses the second opposing part 163 that is used as the reflector 166.

Die von dem zweiten gegenüberliegenden Teil 163 reflektierte elektromagnetische Welle wird durch den Erfassungssubjektbereich A1 und das Fenster 165 übertragen und erreicht den Empfänger 30. Somit empfängt der Empfänger 30 die von dem zweiten gegenüberliegenden Teil 163 reflektierte und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Fenster 165 übertragene elektromagnetische Welle.The electromagnetic wave reflected from the second opposing part 163 is transmitted through the detection subject area A1 and the window 165 and reaches the receiver 30. Thus, the receiver 30 receives the electromagnetic wave reflected from the second opposing part 163 and transmitted from the detection subject area A1 through the window 165.

Der zweite gegenüberliegende Teil 163 ist in einer Richtung weg von dem Empfänger 30 konkav. Somit wird die von dem zweiten gegenüberliegenden Teil 163 reflektierte elektromagnetische Welle gebündelt und in Richtung des Empfängers 30 übertragen.The second opposing part 163 is concave in a direction away from the receiver 30. Thus, the electromagnetic wave reflected by the second opposing part 163 is bundled and transmitted toward the receiver 30.

Betrieb und VorteileOperation and benefits

(7-1) Das Kammerbauteil 160 schließt den Körper 161 ein, der aus einem Material gebildet ist, das die elektromagnetische Welle reflektiert. Der Körper 161 schließt den ersten gegenüberliegenden Teil 162 und den zweiten gegenüberliegenden Teil 163 ein, die einander gegenüberliegend sind, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist. Das Fenster 165 ist auf dem ersten gegenüberliegenden Teil 162 angeordnet und dem Sender 20 und dem Empfänger 30 gegenüberliegend. Der Reflektor 166 ist auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil 163 angeordnet und dem Fenster 165 gegenüberliegend.(7-1) The chamber member 160 includes the body 161 formed of a material that reflects the electromagnetic wave. The body 161 includes the first opposing part 162 and the second opposing part 163 that are opposed to each other with the detection subject area A1 interposed therebetween. The window 165 is disposed on the first opposing part 162 and opposed to the transmitter 20 and the receiver 30. The reflector 166 is disposed on the second opposing part 163 and opposed to the window 165.

Bei dieser Struktur wird die elektromagnetische Welle durch das Fenster 165 emittiert und empfangen. Somit wird selbst dann, wenn der Körper 161 aus einem Material gebildet ist, das die elektromagnetische Welle reflektiert, das in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhandene Erfassungssubjekt X erfasst.With this structure, the electromagnetic wave is emitted and received through the window 165. Thus, even if the body 161 is formed of a material that reflects the electromagnetic wave, the detection subject X present in the detection subject area A1 is detected.

Modifizierte BeispieleModified examples

Die Ausführungsformen veranschaulichen anwendbare Formen einer Erfassungsvorrichtung und eines Erfassungsverfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung, ohne dass damit eine Einschränkung beabsichtigt wird. Die Erfassungsvorrichtung und das Erfassungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung können auf Formen anwendbar sein, die sich von den vorstehenden Ausführungsformen unterscheiden. In einem Beispiel einer derartigen Form wird die Struktur der Ausführungsformen teilweise ersetzt, geändert oder weggelassen oder es wird eine weitere Struktur zu den Ausführungsformen hinzugefügt. Die Ausführungsformen und die nachstehend beschriebenen modifizierten Beispiele können miteinander kombiniert werden, solange keine technische Inkonsistenz vorliegt. In den modifizierten Beispielen werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der vorstehenden Ausführungsformen. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.The embodiments illustrate applicable forms of a detection device and a detection method according to the present disclosure, without any limitation intended. The detection device and the detection method according to the present disclosure may be applicable to forms different from the above embodiments. In an example of such a form, the structure of the embodiments is partially replaced, changed, or omitted, or another structure is added to the embodiments. The embodiments and the modified examples described below may be combined with each other as long as there is no technical inconsistency. In the modified examples, the same reference numerals are given to the components that are the same as the corresponding components of the above embodiments. Such components will not be described in detail.

Wie in 14 gezeigt, kann das Trennbauteil ein Aufnahmebauteil 200 sein, das konfiguriert ist, um das Erfassungssubjekt X aufzunehmen. In einem Beispiel schließt das Aufnahmebauteil 200 einen Boden 201 und einen Seitenabschnitt 202, der sich in höhenmäßiger Richtung (in dem Modifikationsbeispiel, der z-Richtung) von dem Boden 201 senkrecht nach oben erstreckt, ein. In einem Beispiel ist der Boden 201 plattenförmig und ist orthogonal zu der z-Richtung. Der Boden 201 kann eine beliebige spezifische Form aufweisen und kann in z-Richtung betrachtet beispielsweise polygonal, kreisförmig und oval sein.As in 14 , the partition member may be a receiving member 200 configured to receive the detection subject X. In one example, the receiving member 200 includes a bottom 201 and a side portion 202 extending vertically upward in the height direction (in the modification example, the z direction) from the bottom 201. In one example, the bottom 201 is plate-shaped and is orthogonal to the z direction. The bottom 201 may have any specific shape and may be, for example, polygonal, circular, and oval when viewed in the z direction.

Der Seitenabschnitt 202 erstreckt sich in z-Richtung von einer Umfangskante des Bodens 201 und ist in z-Richtung betrachtet ringförmig. Der Boden 201 und der Seitenabschnitt 202 definieren einen inneren Hohlraum, der das Erfassungssubjekt X aufnimmt. In diesem modifizierten Beispiel ist der Erfassungssubjektbereich A1 der innere Hohlraum des Aufnahmebauteils 200.The side portion 202 extends in the z-direction from a peripheral edge of the bottom 201 and is annular when viewed in the z-direction. The bottom 201 and the side portion 202 define an inner cavity that accommodates the detection subject X. In this modified example, the detection subject area A1 is the inner cavity of the receiving member 200.

In dieser Struktur sind mehrere Sensoreinheiten 40, die Sender 20 und Empfänger 30 einschließen, mit einem vorbestimmten Abstand in der höhenmäßigen Richtung auf dem Seitenabschnitt 202 angeordnet. Der Sender 20 jeder Sensoreinheit 40 emittiert die elektromagnetische Welle in y-Richtung in Richtung des Seitenabschnitts 202.In this structure, a plurality of sensor units 40 including transmitters 20 and receivers 30 are arranged at a predetermined distance in the height direction on the side portion 202. The transmitter 20 of each sensor unit 40 emits the electromagnetic wave in the y direction toward the side portion 202.

In 14 sind vier Sensoreinheiten 40 angeordnet. Die Anzahl der Sensoreinheiten 40 kann jedoch auf beliebige Weise geändert werden und kann zwei oder fünf oder mehr betragen. Der Abstand benachbarter der Sensoreinheiten 40 kann gleich oder unterschiedlich sein.In 14 Four sensor units 40 are arranged. However, the number of sensor units 40 can be changed in any way and can be two or five or more. The distance between adjacent sensor units 40 can be the same or different.

In dieser Struktur kann die Erfassungsvorrichtung 10 eine Reflexionswand 203 einschließen, die den Sensoreinheiten 40 gegenüberliegend ist, wobei der Seitenabschnitt 202 und mindestens ein Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 dazwischen angeordnet sind. Die Reflexionswand 203 ist aus einem Material (z. B. Metall) gebildet, das eine elektromagnetische Welle reflektiert. Der Sender 20 und der Empfänger 30 jeder Sensoreinheit 40 sind in y-Richtung der Reflexionswand 203 gegenüberliegend. Die Reflexionswand 203 entspricht dem „Reflektor“.In this structure, the detection device 10 may include a reflection wall 203 that faces the sensor units 40 with the side portion 202 and at least a part of the detection subject area A1 interposed therebetween. The reflection wall 203 is formed of a material (e.g., metal) that reflects an electromagnetic wave. The transmitter 20 and the receiver 30 of each sensor unit 40 face the reflection wall 203 in the y direction. The reflection wall 203 corresponds to the "reflector."

Die in 14 gezeigte Reflexionswand 203 ist in dem Erfassungssubjektbereich A1 angeordnet und erstreckt sich von dem Boden 201 senkrecht nach oben. In einem Beispiel befindet sich die Reflexionswand 203 näher an dem Seitenabschnitt 202, an dem die Sensoreinheiten 40 angeordnet sind, als die Mitte des Bodens 201.In the 14 is arranged in the detection subject area A1 and extends vertically upward from the floor 201. In one example, the reflection wall 203 is located closer to the side portion 202 where the sensor units 40 are arranged than the center of the floor 201.

Bei dieser Struktur wird die von dem Sender 20 jeder Sensoreinheit 40 emittierte elektromagnetische Welle in y-Richtung durch den Seitenabschnitt 202 und einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragen und erreicht die Reflexionswand 203. Die elektromagnetische Welle wird von der Reflexionswand 203 reflektiert. Die reflektierte elektromagnetische Welle wird erneut durch einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 und den Seitenabschnitt 202 übertragen und erreicht den Empfänger 30. Auf diese Weise wird die Höhe des Erfassungssubjekts X gemessen.In this structure, the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 of each sensor unit 40 is transmitted in the y direction through the side portion 202 and a part of the detection subject area A1 and reaches the reflection wall 203. The electromagnetic wave is reflected by the reflection wall 203. The reflected electromagnetic wave is again transmitted through a part of the detection subject area A1 and the side portion 202 and reaches the receiver 30. In this way, the height of the detection subject X is measured.

Der Einfachheit halber werden die Sensoreinheiten 40 vom Boden 201 nach oben nacheinander als eine erste Sensoreinheit 40a, eine zweite Sensoreinheit 40b, eine dritte Sensoreinheit 40c und eine vierte Sensoreinheit 40d bezeichnet. Das Erfassungssubjekt X kann eine Flüssigkeit sein, und der Flüssigkeitsstand des Erfassungssubjekts X kann sich zwischen der dritten Sensoreinheit 40c und der vierten Sensoreinheit 40d befinden. In diesem Fall erfassen die erste Sensoreinheit 40a bis dritte Sensoreinheit 40c das Erfassungssubjekt X. Die vierte Sensoreinheit 40d erfasst das Erfassungssubjekt X nicht. Daher wird angenommen, dass das Aufnahmebauteil 200 mit dem Erfassungssubjekt X bis zu einer Höhe zwischen der dritten Sensoreinheit 40c und der vierten Sensoreinheit 40d gefüllt ist. Auf diese Weise wird die Höhe des Erfassungssubjekts X erfasst.For convenience, the sensor units 40 are sequentially referred to as a first sensor unit 40a, a second sensor unit 40b, a third sensor unit 40c, and a fourth sensor unit 40d from the bottom 201 upward. The detection subject X may be a liquid, and the liquid level of the detection subject X may be between the third sensor unit 40c and the fourth sensor unit 40d. In this case, the first sensor unit 40a to the third sensor unit 40c detect the detection subject X. The fourth sensor unit 40d does not detect the detection subject X. Therefore, it is assumed that the receiving member 200 is filled with the detection subject X to a height between the third sensor unit 40c and the fourth sensor unit 40d. In this way, the height of the detection subject X is detected.

Wie in 15 gezeigt, kann anstelle der Reflexionswand 203 ein Reflektor 210 an der Innenoberfläche des Seitenabschnitts 202 angeordnet und den Sensoreinheiten 40a bis 40d gegenüberliegend sein, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist.As in 15 shown, instead of the reflection wall 203, a reflector 210 can be arranged on the inner surface of the side portion 202 and opposite the sensor units 40a to 40d with the detection subject area A1 disposed therebetween.

Der Sender 20 kann einen Spiegel einschließen, der die von der Emissionsoberfläche 21 emittierte elektromagnetische Welle reflektiert. In dieser Struktur kann die von dem Spiegel reflektierte elektromagnetische Welle durch die Trennbauteile 50, 120, 130, 150 und 160 in den Erfassungssubjektbereich A1 emittiert werden.The transmitter 20 may include a mirror that reflects the electromagnetic wave emitted from the emission surface 21. In this structure, the electromagnetic wave reflected by the mirror may be emitted into the detection subject area A1 through the partition members 50, 120, 130, 150, and 160.

In der ersten Ausführungsform kann der Abschnitt des Trennbauteils 50, der der Sensoreinheit 40 gegenüberliegend ist, eine geringere Dicke aufweisen als der verbleibende Abschnitt des Trennbauteils 50. Der Abschnitt des Trennbauteils 50, der der Sensoreinheit 40 gegenüberliegend ist, kann eine größere Dicke aufweisen als der verbleibende Abschnitt des Trennbauteils 50.In the first embodiment, the portion of the partition member 50 facing the sensor unit 40 may have a smaller thickness than the remaining portion of the partition member 50. The portion of the partition member 50 facing the sensor unit 40 may have a larger thickness than the remaining portion of the partition member 50.

In der dritten Ausführungsform kann die Anzahl der Spiegelabschnitte drei oder mehr betragen. Insbesondere kann die Struktur, solange die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle über die mehreren Spiegelabschnitte übertragen wird und den Empfänger 30 erreicht, auf beliebige Weise geändert werden.In the third embodiment, the number of the mirror sections may be three or more. In particular, as long as the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20 is transmitted through the plurality of mirror sections and reaches the receiver 30, the structure can be changed in any manner.

In der fünften Ausführungsform kann das Fenster 135 separat ein erstes Fenster, das dem Sender 20 entspricht, und ein zweites Fenster, das dem Empfänger 30 entspricht, einschließen. Das erste Fenster kann zum Beispiel so angeordnet sein, dass es dem Sender 20 gegenüberliegend ist, um die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle nicht zu behindern. Außerdem kann das zweite Fenster zum Beispiel so angeordnet sein, dass es dem Empfänger 30 gegenüberliegend ist, um die durch den Empfänger 30 empfangene elektromagnetische Welle nicht zu behindern. Insbesondere kann das Fenster ein einzelnes Fenster sein, das groß genug ist, um sowohl dem Sender 20 als auch dem Empfänger 30 gegenüberliegend zu sein, oder kann zwei oder mehr Fenster sein, die jeweils für den Sender 20 und den Empfänger 30 angeordnet sind.In the fifth embodiment, the window 135 may separately include a first window corresponding to the transmitter 20 and a second window corresponding to the receiver 30. For example, the first window may be arranged to face the transmitter 20 so as not to obstruct the electromagnetic wave emitted from the transmitter 20. In addition, the second window may be arranged to face the receiver 30 so as not to obstruct the electromagnetic wave received by the receiver 30, for example. Specifically, the window may be a single window large enough to face both the transmitter 20 and the receiver 30, or may be two or more windows arranged respectively for the transmitter 20 and the receiver 30.

Der Sender 20 und der Empfänger 30 müssen nicht notwendigerweise als Baueinheit ausgebildet sein. Jeder von dem Sender 20 und dem Empfänger 30 kann an dem Trennbauteil oder dem Kammerbauteil befestigt sein.The transmitter 20 and the receiver 30 do not necessarily have to be formed as a unit. Each of the transmitter 20 and the receiver 30 can be attached to the partition member or the chamber member.

In einem Beispiel kann die Emissionsoberfläche 21 von der y-Richtung geneigt sein. In dieser Struktur kann der Reflektor in einer Richtung orthogonal zu der Emissionsoberfläche 21 angeordnet sein, sodass der Reflektor der Emissionsoberfläche 21 gegenüberliegend ist. Auf die gleiche Weise kann die Empfangsoberfläche 31 von der y-Richtung geneigt sein. In dieser Struktur kann der Reflektor in einer Richtung orthogonal zu der Empfangsoberfläche 31 angeordnet sein, sodass der Reflektor der Empfangsoberfläche 31 gegenüberliegend ist.In one example, the emission surface 21 may be tilted from the y-direction. In this structure, the reflector may be arranged in a direction orthogonal to the emission surface 21 such that the reflector faces the emission surface 21. In the same way, the receiving surface 31 may be tilted from the y-direction. In this structure, the reflector may be arranged in a direction orthogonal to the receiving surface 31 such that the reflector faces the receiving surface 31.

Die Richtung, in der der Sender 20 dem Reflektor gegenüberliegend ist, kann parallel zu der Richtung sein, in der der Empfänger 30 dem Reflektor gegenüberliegend ist, oder sich mit dieser schneiden. In einem Beispiel können die gegenüberliegende Richtung des Senders 20 und des Reflektors und die gegenüberliegende Richtung des Empfängers 30 und des Reflektors einen Winkel bilden, der kleiner als 90 Grad ist, oder einen Winkel, der größer oder gleich 90 Grad ist. Die von dem Reflektor reflektierte elektromagnetische Welle kann den Empfänger 30 erreichen, ohne durch den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen zu werden.The direction in which the transmitter 20 faces the reflector may be parallel to or intersect with the direction in which the receiver 30 faces the reflector. In one example, the facing direction of the transmitter 20 and the reflector and the facing direction of the receiver 30 and the reflector may form an angle that is smaller than 90 degrees or an angle that is greater than or equal to 90 degrees. The electromagnetic wave reflected by the reflector may reach the receiver 30 without being transmitted through the detection subject area A1.

Das Erfassungssubjekt X kann fest sein. Das Erfassungssubjekt X kann anorganisch oder organisch sein. Das Erfassungssubjekt X kann eine Person sein. Mit anderen Worten kann die Erfassungsvorrichtung 10 ein Sensor für die Anwesenheit von Menschen sein, der eine Person in dem Erfassungssubjektbereich A1 erfasst.The detection subject X may be solid. The detection subject X may be inorganic or organic. The detection subject X may be a person. In other words, the detection device 10 may be a human presence sensor that detects a person in the detection subject area A1.

Solange der Sender 20 eine elektromagnetische Welle durch ein Trennbauteil in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 emittiert und der Empfänger 30 die reflektierte elektromagnetische Welle empfängt, kann die Erfassungsvorrichtung 10, muss aber nicht notwendigerweise, das Trennbauteil einschließen.As long as the transmitter 20 emits an electromagnetic wave through a separation member toward the detection subject area A1 and the receiver 30 receives the reflected electromagnetic wave, the detection device 10 may, but does not necessarily, include the separation member.

Die Erfassungsvorrichtung 10 muss nicht notwendigerweise einen Reflektor einschließen. Solange der Empfänger 30 die von einem Reflektor reflektierte und durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 und das Kammerbauteil übertragene elektromagnetische Welle empfängt, kann die Erfassungsvorrichtung 10, muss aber nicht notwendigerweise, den Reflektor einschließen.The detection device 10 does not necessarily have to include a reflector. As long as the receiver 30 receives the electromagnetic wave reflected by a reflector and transmitted through at least a part of the detection subject area A1 and the chamber member, the detection device 10 may, but does not necessarily, have to include the reflector.

In der vorliegenden Offenbarung schließt eine Struktur, die als „A überlappt B, in einer Richtung betrachtet“ beschrieben wird, eine Struktur sein, in der die Gesamtheit von A B überlappt, und eine Struktur, in der ein Abschnitt von A B überlappt, sofern im Kontext nicht eindeutig etwas anderes angegeben ist.In the present disclosure, a structure described as "A overlaps B when viewed in one direction" includes a structure in which the entirety of A overlaps B and a structure in which a portion of A overlaps B, unless the context clearly indicates otherwise.

Die in der vorliegenden Offenbarung bezeichnete z-Richtung muss nicht notwendigerweise die vertikale Richtung sein und muss nicht notwendigerweise vollständig der vertikalen Richtung entsprechen. In den Strukturen gemäß der vorliegenden Offenbarung sind „nach oben“ und „nach unten“ in der z-Richtung, wie in der vorliegenden Beschreibung bezeichnet, nicht auf „nach oben“ und „nach unten“ in der vertikalen Richtung beschränkt. The z-direction referred to in the present disclosure does not necessarily have to be the vertical direction and does not necessarily have to correspond entirely to the vertical direction. In the structures according to the present disclosure, "up" and "down" in the z-direction as used in the present description are movement is not limited to “up” and “down” in the vertical direction.

In einem Beispiel kann die x-Richtung der vertikalen Richtung entsprechen. In einem anderen Beispiel kann die y-Richtung der vertikalen Richtung entsprechen.In one example, the x-direction may correspond to the vertical direction. In another example, the y-direction may correspond to the vertical direction.

In dieser Patentschrift sollte „mindestens eines von A und B“ als „nur A, nur B oder sowohl A als auch B“ verstanden werden.In this specification, “at least one of A and B” should be understood as “only A, only B, or both A and B”.

ABSÄTZEHEELS

Die technischen Aspekte, die aus den Ausführungsformen und den modifizierten Beispielen verstanden werden, werden nachstehend beschrieben. Die Bezugszeichen der Elemente in den Ausführungsformen sind bei den entsprechenden Elementen in Absätzen bzw. Klauseln mit Klammern angegeben. Die als Beispiele zum besseren Verständnis verwendeten Bezugszeichen und die Elemente in jedem Absatz bzw. jeder Klausel sind nicht auf diejenigen Elemente beschränkt, die mit den Bezugszeichen angegeben sind.The technical aspects understood from the embodiments and the modified examples are described below. The reference numerals of the elements in the embodiments are indicated with parentheses at the corresponding elements in paragraphs or clauses. The reference numerals used as examples for better understanding and the elements in each paragraph or clause are not limited to those elements indicated with the reference numerals.

[Absatz bzw. Klausel A1][Paragraph or Clause A1]

Halbleitervorrichtung (10), einschließend:

einen Sender (20), der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen und die elektromagnetische Welle in Richtung eines Erfassungssubjektbereichs (A1) zu emittieren;
einen Reflektor (61 (70), 101, 111, 125, 141 (144), 155, 163 (166), 203, 210), der in einem Strahlengang einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet und konfiguriert ist, um die elektromagnetische Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs übertragen wird, zu reflektieren; und
einen Empfänger (30), der konfiguriert ist, um die von dem Reflektor reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen, wobei
der Sender konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle in Richtung des Erfassungssubjektbereichs durch ein Trennbauteil (50, 120, 130, 150, 160, 200) zu emittieren, das den Sender und den Empfänger von dem Erfassungssubj ektbereich trennt, und
der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil übertragen wird.

Semiconductor device (10) including:

a transmitter (20) configured to generate an electromagnetic wave and emit the electromagnetic wave toward a detection subject area (A1);
a reflector (61 (70), 101, 111, 125, 141 (144), 155, 163 (166), 203, 210) arranged in a beam path of an electromagnetic wave emitted by the transmitter and configured to reflect the electromagnetic wave transmitted through at least a portion of the detection subject area; and
a receiver (30) configured to receive the electromagnetic wave reflected by the reflector, wherein
the transmitter is configured to emit an electromagnetic wave toward the detection subject area through a separating member (50, 120, 130, 150, 160, 200) separating the transmitter and the receiver from the detection subject area, and
the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected by the reflector and transmitted from the detection subject area through the separation member.

[Absatz A2][Paragraph A2]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A1, bei der das Trennbauteil (50, 120, 150, 200) aus einem Material gebildet ist, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist.Detection device according to paragraph A1, in which the separating component (50, 120, 150, 200) is formed from a material which is permeable to an electromagnetic wave.

[Absatz A3][Paragraph A3]

Halbleitervorrichtung nach Absatz A2, ferner einschließend:

ein Kammerbauteil (60), das an dem Trennbauteil angebracht ist und zusammen mit dem Trennbauteil den Erfassungssubjektbereich definiert, wobei
das Kammerbauteil aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und
der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Kammerbauteil, das als Reflektor verwendet wird, reflektiert wird und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil übertragen wird.

Semiconductor device according to paragraph A2, further including:

a chamber member (60) attached to the separating member and defining together with the separating member the detection subject area, wherein
the chamber component is made of a material that reflects an electromagnetic wave, and
the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected from the chamber member used as a reflector and transmitted from the detection subject area through the separation member.

[Absatz A4][Paragraph A4]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A2, bei der
das Trennbauteil einen ersten gegenüberliegenden Teil (151) und einen zweiten gegenüberliegenden Teil (152) einschließt, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet ist,
der erste gegenüberliegende Teil eine erste Innenoberfläche (151a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine erste Außenoberfläche (151b) gegenüber der ersten Innenoberfläche einschließt,
der zweite gegenüberliegende Teil eine zweite Innenoberfläche (152a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine zweite Außenoberfläche (152b) gegenüber der zweiten Innenoberfläche einschließt,
der Sender und der Empfänger so angeordnet sind, dass sie der ersten Außenoberfläche gegenüberliegend sind, und
der Reflektor (155) auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil und dem Sender gegenüberliegend angeordnet ist.Detection device according to paragraph A2, in which
the partition member includes a first opposing part (151) and a second opposing part (152) which are opposed to each other with the detection subject area disposed therebetween,
the first opposing part includes a first inner surface (151a) defining the detection subject area and a first outer surface (151b) opposite the first inner surface,
the second opposing portion includes a second inner surface (152a) defining the detection subject area and a second outer surface (152b) opposite the second inner surface,
the transmitter and the receiver are arranged so that they are opposite the first outer surface, and
the reflector (155) is arranged on the second opposite part and opposite the transmitter.

[Absatz A5][Paragraph A5]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A4, bei der der Reflektor (155) auf der zweiten Innenoberfläche angeordnet ist.A detection device according to paragraph A4, wherein the reflector (155) is arranged on the second inner surface.

[Absatz A6][Paragraph A6]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A4, bei der der Reflektor (155) auf der zweiten Außenoberfläche angeordnet ist.A detection device according to paragraph A4, wherein the reflector (155) is arranged on the second outer surface.

[Absatz A7][Paragraph A7]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A5 oder A6, bei der
das Trennbauteil zylindrisch und hohl ist,
der erste gegenüberliegende Teil und der zweite gegenüberliegende Teil bogenförmig gekrümmt sind, und
der Reflektor entlang des zweiten gegenüberliegenden Teils gekrümmt ist.Detection device according to paragraph A5 or A6, in which
the separating component is cylindrical and hollow,
the first opposite part and the second opposite part are curved in an arc shape, and
the reflector is curved along the second opposite part.

[Absatz A8][Paragraph A8]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A2, bei der
das Trennbauteil ein Aufnahmebauteil (200) einschließt, das einen Boden (201) und einen Seitenabschnitt (202) einschließt, der sich in einer höhenmäßigen Richtung von dem Boden senkrecht nach oben erstreckt und konfiguriert ist, um ein Erfassungssubjekt aufzunehmen,
der Erfassungssubjektbereich einen inneren Hohlraum des Aufnahmebauteils einschließt,
Sensoreinheiten (40) jeweils den Sender und den Empfänger einschließen und auf dem Seitenabschnitt mit einem vorbestimmten Abstand in der höhenmäßigen Richtung angeordnet sind, und
der Reflektor (203) sich von dem Boden senkrecht nach oben erstreckt und den Sensoreinheiten gegenüberliegend ist, wobei der Seitenabschnitt und mindestens ein Teil des Erfassungssubjektbereichs dazwischen angeordnet sind.Detection device according to paragraph A2, in which
the partition member includes a receiving member (200) including a bottom (201) and a side portion (202) extending vertically upward in a height direction from the bottom and configured to receive a detection subject,
the detection subject area encloses an inner cavity of the receiving component,
Sensor units (40) each including the transmitter and the receiver and arranged on the side portion at a predetermined distance in the height direction, and
the reflector (203) extends vertically upward from the ground and is opposite to the sensor units, with the side portion and at least a part of the detection subject area disposed therebetween.

[Absatz A9][Paragraph A9]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A1, bei der
das Trennbauteil
einen Körper (131, 161), der aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und
ein Fenster (135, 165), das auf einem Abschnitt des Körpers angeordnet ist, der sich zwischen dem Erfassungssubjektbereich und jedem von dem Sender und dem Empfänger befindet, einschließt, wobei das Fenster aus einem Material gebildet ist, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist,
der Sender eine elektromagnetische Welle durch das Fenster in Richtung des Erfassungssubjektbereichs emittiert, und
der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Fenster übertragen wird.Detection device according to paragraph A1, in which
the separating component
a body (131, 161) formed of a material that reflects an electromagnetic wave, and
a window (135, 165) disposed on a portion of the body located between the detection subject area and each of the transmitter and the receiver, the window being formed of a material that is transparent to an electromagnetic wave,
the transmitter emits an electromagnetic wave through the window towards the detection subject area, and
the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected from the reflector and transmitted from the detection subject area through the window.

[Absatz A10][Paragraph A10]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A9, ferner einschließend:
einen Kammerabschnitt (140), der den Erfassungssubjektbereich zusammen mit dem Körper (131) und dem Fenster (134) definiert, wobei
der Kammerabschnitt aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und den Reflektor (144) bildet, und
der Empfänger konfiguriert ist, um eine von dem Kammerabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen.Detection device according to paragraph A9, further including:
a chamber portion (140) defining the detection subject area together with the body (131) and the window (134), wherein
the chamber portion is formed of a material that reflects an electromagnetic wave and forms the reflector (144), and
the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected from the chamber portion.

[Absatz A11][Paragraph A11]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A9, bei der
der Körper (161) einen ersten gegenüberliegenden Teil (162) und einen zweiten gegenüberliegenden Teil (163) einschließt, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet ist,
der erste gegenüberliegende Teil eine erste Innenoberfläche (162a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine erste Außenoberfläche (162b) gegenüber der ersten Innenoberfläche einschließt,
der zweite gegenüberliegende Teil eine zweite Innenoberfläche (163a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine zweite Außenoberfläche (163b) gegenüber der zweiten Innenoberfläche einschließt,
der Sender und der Empfänger so angeordnet sind, dass sie der ersten Außenoberfläche gegenüberliegend sind,
das Fenster (165) auf dem ersten gegenüberliegenden Teil und dem Sender und dem Empfänger gegenüberliegend angeordnet ist, und
der Reflektor auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil und dem Fenster gegenüberliegend angeordnet ist.Detection device according to paragraph A9, in which
the body (161) includes a first opposing part (162) and a second opposing part (163) which are opposite to each other, with the detection subject area arranged therebetween,
the first opposing portion includes a first inner surface (162a) defining the detection subject area and a first outer surface (162b) opposite the first inner surface,
the second opposing part includes a second inner surface (163a) defining the detection subject area and a second outer surface (163b) opposite the second inner surface,
the transmitter and the receiver are arranged so that they are opposite the first outer surface,
the window (165) is arranged on the first opposite part and opposite the transmitter and the receiver, and
the reflector is arranged on the second opposite part and opposite the window.

[Absatz A12][Paragraph A12]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A1, bei der
der Reflektor (61 (70), 101, 111, 125, 141 (144), 155, 163 (166), 203, 210) so angeordnet ist, dass er dem Sender gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil und der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet sind,
der Empfänger so angeordnet ist, dass er dem Reflektor gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil und der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet sind, und
der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und durch den Erfassungssubjektbereich und das Trennbauteil übertragen wird.Detection device according to paragraph A1, in which
the reflector (61 (70), 101, 111, 125, 141 (144), 155, 163 (166), 203, 210) is arranged to be opposite to the transmitter, with the separating member and the detection subject area arranged therebetween,
the receiver is arranged to be opposite the reflector, with the separating member and the detection subject area arranged therebetween, and
the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected from the reflector and transmitted through the sensing subject region and the separation member.

[Absatz A13][Paragraph A13]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A12, bei der
der Reflektor (101) einen gekrümmten Abschnitt einschließt, der getrennt von dem Sender in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, und
der gekrümmte Abschnitt in der Emissionsrichtung konkav ist.Detection device according to paragraph A12, in which
the reflector (101) includes a curved portion arranged separately from the transmitter in an emission direction of an electromagnetic wave emitted from the transmitter, and
the curved section is concave in the emission direction.

[Absatz A14][Paragraph A14]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A1, bei der
der Reflektor (111, 125) mehrere Spiegelabschnitte einschließt, die
einen ersten Spiegelabschnitt (112, 126) einschließen, der getrennt von dem Sender in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, wobei der erste Spiegelabschnitt konfiguriert ist, um eine von dem Sender emittierte elektromagnetische Welle zu reflektieren, und
einen zweiten Spiegelabschnitt (113, 127), der konfiguriert ist, um die von dem ersten Spiegelabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle weiter zu reflektieren,
der Erfassungssubjektbereich sich zwischen dem ersten Spiegelabschnitt und dem zweiten Spiegelabschnitt befindet, und
eine von dem Sender emittierte elektromagnetische Welle konfiguriert ist, um über die mehreren Spiegelabschnitte übertragen zu werden und den Empfänger zu erreichen.Detection device according to paragraph A1, in which
the reflector (111, 125) includes a plurality of mirror sections which
a first mirror portion (112, 126) disposed separately from the transmitter in an emission direction of an electromagnetic wave emitted by the transmitter, the first mirror portion configured to reflect an electromagnetic wave emitted by the transmitter, and
a second mirror portion (113, 127) configured to further reflect the electromagnetic wave reflected from the first mirror portion,
the detection subject area is located between the first mirror section and the second mirror section, and
an electromagnetic wave emitted from the transmitter is configured to be transmitted via the plurality of mirror sections and reach the receiver.

[Absatz A15][Paragraph A15]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A14, bei der
der Empfänger konfiguriert ist, um eine von dem zweiten Spiegelabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen,
der erste Spiegelabschnitt (112) in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle konkav ist, und
der zweite Spiegelabschnitt (113) in einer Richtung weg von dem Empfänger konkav ist.Detection device according to paragraph A14, in which
the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected from the second mirror portion,
the first mirror portion (112) is concave in an emission direction of an electromagnetic wave emitted by the transmitter, and
the second mirror portion (113) is concave in a direction away from the receiver.

[Absatz A16][Paragraph A16]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A1, bei der der Reflektor (155) außerhalb des Erfassungssubjektbereichs angeordnet ist.Detection device according to paragraph A1, in which the reflector (155) is arranged outside the detection subject area.

[Absatz A17][Paragraph A17]

Erfassungsvorrichtung nach Absatz A1, bei der der Reflektor (111, 125, 155) innerhalb des Erfassungssubjektbereichs angeordnet ist.A detection device according to paragraph A1, wherein the reflector (111, 125, 155) is arranged within the detection subject area.

[Absatz A18][Paragraph A18]

Erfassungsvorrichtung nach einem der Absätze A1 bis A17, bei der der Sender eine elektromagnetische Welle emittiert, die eine Terahertz-Welle einschließt.A detection device according to any one of paragraphs A1 to A17, wherein the transmitter emits an electromagnetic wave including a terahertz wave.

[Absatz A19][Paragraph A19]

Erfassungsvorrichtung nach einem der Absätze A1 bis A18, bei der
die Erfassungsvorrichtung konfiguriert ist, um zu erfassen, ob ein Erfassungssubjekt in dem Erfassungssubjektbereich vorhanden ist, oder einen Zustand des Erfassungssubjekts zu erfassen, und
das Erfassungssubjekt ein Gas oder eine Flüssigkeit einschließt.Detection device according to one of paragraphs A1 to A18, in which
the detection device is configured to detect whether a detection subject is present in the detection subject area or to detect a state of the detection subject, and
the detection subject contains a gas or liquid.

[Absatz A20][Paragraph A20]

Erfassungsvorrichtung nach einem der Absätze A1 bis A19, ferner einschließend:

eine Steuerschaltung, die basierend auf der Stärke einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle und der Stärke einer von dem Empfänger empfangenen elektromagnetischen Welle bestimmt, ob ein Erfassungssubjekt vorhanden ist, oder einen Zustand des Erfassungssubjekts bestimmt.

Detection device according to any one of paragraphs A1 to A19, further including:

a control circuit that determines whether a detection subject is present or determines a state of the detection subject based on the strength of an electromagnetic wave emitted from the transmitter and the strength of an electromagnetic wave received by the receiver.

[Absatz B1][Paragraph B1]

Verfahren zum Erfassen eines in einem Erfassungssubjektbereich (A1) vorhandenen Erfassungssubjekts (X) unter Verwendung einer Erfassungsvorrichtung (10), die einen Sender (20), der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen, und einen Empfänger (30), der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, einschließt, wobei das Verfahren einschließt:

Emittieren einer elektromagnetischen Welle von dem Sender in Richtung des Erfassungssubjektbereichs durch ein Trennbauteil (50, 120, 130, 150, 160, 200), das den Sender und den Empfänger von dem Erfassungssubjektbereich trennt; mit einem Reflektor (61 (70), 101, 111, 125, 141 (144), 155, 163 (166), 203, 210), der in einem Strahlengang einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, Reflektieren einer elektromagnetischen Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjekts übertragen wird; und mit dem Empfänger, Empfangen einer elektromagnetischen Welle, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil übertragen wird.

A method for detecting a detection subject (X) present in a detection subject area (A1) using a detection device (10) including a transmitter (20) configured to generate an electromagnetic wave and a receiver (30) configured to receive an electromagnetic wave, the method including:

Emitting an electromagnetic wave from the transmitter toward the detection subject area through a separating member (50, 120, 130, 150, 160, 200) separating the transmitter and the receiver from the detection subject area; with a reflector (61 (70), 101, 111, 125, 141 (144), 155, 163 (166), 203, 210) arranged in a beam path of an electromagnetic wave emitted from the transmitter, reflecting an electromagnetic wave transmitted through at least a portion of the detection subject; and with the receiver, receiving an electromagnetic wave reflected by the reflector and transmitted from the detection subject area through the separating member.

[Absatz B2][Paragraph B2]

Verfahren nach Absatz B1, bei dem das Trennbauteil (50, 120, 150, 200) aus einem Material gebildet ist, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist.Method according to paragraph B1, in which the separating component (50, 120, 150, 200) is formed from a material which is permeable to an electromagnetic wave.

[Absatz B3][Paragraph B3]

Verfahren nach Absatz B2, bei dem
die Erfassungsvorrichtung ein Kammerbauteil (60) einschließt, das an dem Trennbauteil angebracht ist und zusammen mit dem Trennbauteil den Erfassungssubjektbereich definiert,
das Kammerbauteil aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und
der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Kammerbauteil, das als Reflektor verwendet wird, reflektiert wird und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil übertragen wird.Procedure under paragraph B2, in which
the detection device includes a chamber member (60) which is attached to the separating member and together with the separating member defines the detection subject area,
the chamber component is made of a material that reflects an electromagnetic wave, and
the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected from the chamber member used as a reflector and transmitted from the detection subject area through the separation member.

[Absatz B4][Paragraph B4]

Verfahren nach Absatz B2, bei dem
das Trennbauteil einen ersten gegenüberliegenden Teil (151) und einen zweiten gegenüberliegenden Teil (152) einschließt, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet ist,
der erste gegenüberliegende Teil eine erste Innenoberfläche (151a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine erste Außenoberfläche (151b) gegenüber der ersten Innenoberfläche einschließt,
der zweite gegenüberliegende Teil eine zweite Innenoberfläche (152a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine zweite Außenoberfläche (152b) gegenüber der zweiten Innenoberfläche einschließt,
der Sender und der Empfänger so angeordnet sind, dass sie der ersten Außenoberfläche gegenüberliegend sind, und
der Reflektor (155) auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil und dem Sender gegenüberliegend angeordnet ist.Procedure under paragraph B2, in which
the partition member includes a first opposing part (151) and a second opposing part (152) which are opposed to each other with the detection subject area disposed therebetween,
the first opposing part includes a first inner surface (151a) defining the detection subject area and a first outer surface (151b) opposite the first inner surface,
the second opposing portion includes a second inner surface (152a) defining the detection subject area and a second outer surface (152b) opposite the second inner surface,
the transmitter and the receiver are arranged so that they are opposite the first outer surface, and
the reflector (155) is arranged on the second opposite part and opposite the transmitter.

[Absatz B5][Paragraph B5]

Verfahren nach Absatz B4, bei dem der Reflektor (155) auf der zweiten Innenoberfläche angeordnet ist.A method according to paragraph B4, wherein the reflector (155) is arranged on the second inner surface.

[Absatz B6][Paragraph B6]

Verfahren nach Absatz B4, bei dem der Reflektor (155) auf der zweiten Außenoberfläche angeordnet ist.A method according to paragraph B4, wherein the reflector (155) is arranged on the second outer surface.

[Absatz B7][Paragraph B7]

Verfahren nach Absatz B5 oder B6, bei dem
das Trennbauteil zylindrisch und hohl ist,
der erste gegenüberliegende Teil und der zweite gegenüberliegende Teil bogenförmig gekrümmt sind, und
der Reflektor entlang des zweiten gegenüberliegenden Teils gekrümmt ist.Procedure under paragraph B5 or B6, in which
the separating component is cylindrical and hollow,
the first opposite part and the second opposite part are curved in an arc shape, and
the reflector is curved along the second opposite part.

[Absatz B8][Paragraph B8]

Verfahren nach Absatz B2, bei dem
das Trennbauteil ein Aufnahmebauteil (200) einschließt, das einen Boden (201) und einen Seitenabschnitt (202) einschließt, der sich in einer höhenmäßigen Richtung von dem Boden senkrecht nach oben erstreckt und konfiguriert ist, um ein Erfassungssubjekt aufzunehmen,
der Erfassungssubjektbereich einen inneren Hohlraum des Aufnahmebauteils einschließt,
Sensoreinheiten (40) jeweils den Sender und den Empfänger einschließen und auf dem Seitenabschnitt mit einem vorbestimmten Abstand in der höhenmäßigen Richtung angeordnet sind, und
der Reflektor (203) sich von dem Boden senkrecht nach oben erstreckt und den Sensoreinheiten gegenüberliegend ist, wobei der Seitenabschnitt und mindestens ein Teil des Erfassungssubjektbereichs dazwischen angeordnet sind.Procedure under paragraph B2, in which
the partition member includes a receiving member (200) including a bottom (201) and a side portion (202) extending vertically upward in a height direction from the bottom and configured to receive a detection subject,
the detection subject area encloses an inner cavity of the receiving component,
Sensor units (40) each including the transmitter and the receiver and arranged on the side portion at a predetermined distance in the height direction, and
the reflector (203) extends vertically upward from the ground and is opposite to the sensor units, with the side portion and at least a part of the detection subject area disposed therebetween.

[Absatz B9][Paragraph B9]

Verfahren nach Absatz B1, bei dem
das Trennbauteil
einen Körper (131, 161), der aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und
ein Fenster (135, 165), das auf einem Abschnitt des Körpers angeordnet ist, der sich zwischen dem Erfassungssubjektbereich und jedem von dem Sender und dem Empfänger befindet, einschließt, wobei das Fenster aus einem Material gebildet ist, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist,
der Sender eine elektromagnetische Welle durch das Fenster in Richtung des Erfassungssubjektbereichs emittiert, und
der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Fenster übertragen wird.Procedure under paragraph B1, in which
the separating component
a body (131, 161) formed of a material that reflects an electromagnetic wave, and
a window (135, 165) disposed on a portion of the body located between the detection subject area and each of the transmitter and the receiver, the window being formed of a material that is transparent to an electromagnetic wave,
the transmitter emits an electromagnetic wave through the window towards the detection subject area, and
the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected from the reflector and transmitted from the detection subject area through the window.

[Absatz B10][Paragraph B10]

Verfahren nach Absatz B9, einschließend
einen Kammerabschnitt (140), der den Erfassungssubjektbereich zusammen mit dem Körper (131) und dem Fenster (134) definiert, wobei
der Kammerabschnitt aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und den Reflektor (144) bildet, und
der Empfänger konfiguriert ist, um eine von dem Kammerabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen.Procedures under paragraph B9, including
a chamber portion (140) defining the detection subject area together with the body (131) and the window (134), wherein
the chamber section is made of a material that reflects an electromagnetic wave, and forms the reflector (144), and
the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected from the chamber portion.

[Absatz B11][Paragraph B11]

Verfahren nach Absatz B9, bei dem
der Körper (161) einen ersten gegenüberliegenden Teil (162) und einen zweiten gegenüberliegenden Teil (163) einschließt, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet ist,
der erste gegenüberliegende Teil eine erste Innenoberfläche (162a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine erste Außenoberfläche (162b) gegenüber der ersten Innenoberfläche einschließt,
der zweite gegenüberliegende Teil eine zweite Innenoberfläche (163a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine zweite Außenoberfläche (163b) gegenüber der zweiten Innenoberfläche einschließt,
der Sender und der Empfänger so angeordnet sind, dass sie der ersten Außenoberfläche gegenüberliegend sind,
das Fenster (165) auf dem ersten gegenüberliegenden Teil und dem Sender und dem Empfänger gegenüberliegend angeordnet ist, und
der Reflektor auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil und dem Fenster gegenüberliegend angeordnet ist.Procedure under paragraph B9, in which
the body (161) includes a first opposing part (162) and a second opposing part (163) which are opposite to each other, with the detection subject area arranged therebetween,
the first opposing portion includes a first inner surface (162a) defining the detection subject area and a first outer surface (162b) opposite the first inner surface,
the second opposing part includes a second inner surface (163a) defining the detection subject area and a second outer surface (163b) opposite the second inner surface,
the transmitter and the receiver are arranged so that they are opposite the first outer surface,
the window (165) is arranged on the first opposite part and opposite the transmitter and the receiver, and
the reflector is arranged on the second opposite part and opposite the window.

[Absatz B12][Paragraph B12]

Verfahren nach Absatz B1, bei dem
der Reflektor (61 (70), 101, 111, 125, 141 (144), 155, 163 (166), 203, 210) so angeordnet ist, dass er dem Sender gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil und der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet sind, und
der Empfänger so angeordnet ist, dass er dem Reflektor gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil und der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet sind, und der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und durch den Erfassungssubjektbereich und das Trennbauteil übertragen wird.Procedure under paragraph B1, in which
the reflector (61 (70), 101, 111, 125, 141 (144), 155, 163 (166), 203, 210) is arranged to be opposite to the transmitter, with the separating member and the detection subject area arranged therebetween, and
the receiver is arranged to oppose the reflector with the separation member and the detection subject region interposed therebetween, and the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected from the reflector and transmitted through the detection subject region and the separation member.

[Absatz B13][Paragraph B13]

Verfahren nach Absatz B12, wobei der Reflektor (101) einen gekrümmten Abschnitt einschließt, der getrennt von dem Sender in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, und der gekrümmte Abschnitt in der Emissionsrichtung konkav ist.The method of paragraph B12, wherein the reflector (101) includes a curved portion disposed separately from the transmitter in an emission direction of an electromagnetic wave emitted from the transmitter, and the curved portion is concave in the emission direction.

[Absatz B14][Paragraph B14]

Verfahren nach Absatz B1, bei dem
der Reflektor (111, 125) mehrere Spiegelabschnitte einschließt, die
einen ersten Spiegelabschnitt (112, 126) einschließen, der getrennt von dem Sender in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, wobei der erste Spiegelabschnitt konfiguriert ist, um eine von dem Sender emittierte elektromagnetische Welle zu reflektieren, und
einen zweiten Spiegelabschnitt (113, 127), der konfiguriert ist, um die von dem ersten Spiegelabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle weiter zu reflektieren,
der Erfassungssubjektbereich sich zwischen dem ersten Spiegelabschnitt und dem zweiten Spiegelabschnitt befindet, und
eine von dem Sender emittierte elektromagnetische Welle über die mehreren Spiegelabschnitte übertragen wird und den Empfänger erreicht.Procedure under paragraph B1, in which
the reflector (111, 125) includes a plurality of mirror sections which
a first mirror portion (112, 126) disposed separately from the transmitter in an emission direction of an electromagnetic wave emitted by the transmitter, the first mirror portion configured to reflect an electromagnetic wave emitted by the transmitter, and
a second mirror portion (113, 127) configured to further reflect the electromagnetic wave reflected from the first mirror portion,
the detection subject area is located between the first mirror section and the second mirror section, and
an electromagnetic wave emitted by the transmitter is transmitted via the plurality of mirror sections and reaches the receiver.

[Absatz B15][Paragraph B15]

Verfahren nach Absatz B 14, bei dem
der Empfänger konfiguriert ist, um eine von dem zweiten Spiegelabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen,
der erste Spiegelabschnitt (112) in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle konkav ist, und
der zweite Spiegelabschnitt (113) in einer Richtung weg von dem Empfänger konkav ist.Procedure according to paragraph B 14, in which
the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected from the second mirror portion,
the first mirror portion (112) is concave in an emission direction of an electromagnetic wave emitted by the transmitter, and
the second mirror portion (113) is concave in a direction away from the receiver.

[Absatz B16][Paragraph B16]

Verfahren nach Absatz B 1, bei dem der Reflektor (155) außerhalb des Erfassungssubjektbereichs angeordnet ist.Method according to paragraph B 1, in which the reflector (155) is arranged outside the detection subject area.

[Absatz B17][Paragraph B17]

Verfahren nach Absatz B1, bei dem der Reflektor (111, 125, 155) innerhalb des Erfassungssubjektbereichs angeordnet ist.Method according to paragraph B1, in which the reflector (111, 125, 155) is arranged within the detection subject area.

[Absatz B18][Paragraph B18]

Verfahren nach einem der Absätze B1 bis B 17, bei dem der Sender eine elektromagnetische Welle emittiert, die eine Terahertz-Welle einschließt.A method according to any one of paragraphs B1 to B17, wherein the transmitter emits an electromagnetic wave including a terahertz wave.

[Absatz B19][Paragraph B19]

Verfahren nach einem der Absätze B1 bis B 18, wobei das Erfassungssubjekt ein Gas oder eine Flüssigkeit einschließt.A method according to any one of paragraphs B1 to B18, wherein the sensing subject includes a gas or a liquid.

[Absatz B20][Paragraph B20]

Verfahren nach einem der Absätze B1 bis B 19, einschließend Bestimmen, basierend auf der Stärke einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle und der Stärke einer von dem Empfänger empfangenen elektromagnetischen Welle, ob das Erfassungssubjekt vorhanden ist, oder eines Zustands des Erfassungssubjekts.A method according to any one of paragraphs B1 to B19, including determining, based on the strength of an electromagnetic wave emitted by the transmitter and the strength of an electromagnetic wave received by the receiver, whether the detection subject is present or a state of the detection subject.

LISTE DER BEZUGSZEICHENLIST OF REFERENCE SIGNS

10)10): ErfassungsvorrichtungDetection device
20)20): SenderChannel
30)30): EmpfängerRecipient
40 (40a bis 40d))40 (40a to 40d)): SensoreinheitSensor unit
50, 120, 130, 150, 160)50, 120, 130, 150, 160): TrennbauteilSeparating component
60, 140)60, 140): KammerbauteilChamber component
61, 100, 110, 122b, 141)61, 100, 110, 122b, 141): KammerbodenChamber floor
70, 111, 125, 144, 155, 166, 210)70, 111, 125, 144, 155, 166, 210): Reflektorreflector
101)101): gekrümmter Abschnittcurved section
112, 126)112, 126): erster Spiegelabschnittfirst mirror section
113, 127)113, 127): zweiter Spiegelabschnittsecond mirror section
121, 131, 161)121, 131, 161): KörperBody
122)122): KammerabschnittChamber section
135, 165)135, 165): FensterWindow
151, 162)151, 162): erster gegenüberliegender Teilfirst opposite part
151a, 162a)151a, 162a): erste Innenoberflächefirst interior surface
151b, 162b)151b, 162b): erste Außenoberflächefirst exterior surface
152, 163)152, 163): zweiter gegenüberliegender Teilsecond opposite part
152a, 163a)152a, 163a): zweite Innenoberflächesecond inner surface
152b, 163b)152b, 163b): zweite Außenoberflächesecond outer surface
200)200): AufnahmebauteilMounting component
201)201): BodenabschnittFloor section
202)202): SeitenabschnittPage section
203)203): Reflexionswand (Reflektor)Reflection wall (reflector)
A1)A1): ErfassungssubjektbereichCoverage subject area
X)X): ErfassungssubjektData subject

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP5144175 [0003]

Claims

A detection device comprising: a transmitter configured to generate an electromagnetic wave and emit the electromagnetic wave toward a detection subject region; a reflector arranged in a beam path of an electromagnetic wave emitted by the transmitter and configured to reflect the electromagnetic wave transmitted through at least a portion of the detection subject region; and a receiver configured to receive the electromagnetic wave reflected by the reflector, wherein the transmitter is configured to emit an electromagnetic wave toward the detection subject region through a separating member separating the transmitter and the receiver from the detection subject region, and the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected by the reflector and transmitted from the detection subject region through the separating member.

Detection device according to Claim 1 , wherein the separating component is formed from a material which is permeable to an electromagnetic wave.

Detection device according to Claim 2 , further comprising: a chamber member attached to the partition member and defining, together with the partition member, the detection subject region, wherein the chamber member is formed of a material that reflects an electromagnetic wave, and the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected by the chamber member used as a reflector and transmitted from the detection subject region through the partition member.

Detection device according to Claim 2 , wherein the partition member includes a first opposing part and a second opposing part that are opposed to each other with the detection subject region disposed therebetween, the first opposing part includes a first inner surface defining the detection subject region and a first outer surface opposite the first inner surface, the second opposing part includes a second inner surface defining the detection subject region and a second outer surface opposite the second inner surface, the transmitter and the receiver are arranged to be opposed to the first outer surface, and the reflector is arranged on the second opposing part and opposite the transmitter.

Detection device according to Claim 4 , wherein the reflector is arranged on the second inner surface.

Detection device according to Claim 4 , wherein the reflector is arranged on the second outer surface.

Detection device according to Claim 5 or 6 , wherein the separating member is cylindrical and hollow, the first opposite part and the second opposite part are arcuately curved, and the reflector is curved along the second opposite part.

Detection device according to Claim 2 wherein the partition member includes a receiving member including a bottom and a side portion extending vertically upward in a height direction from the bottom and configured to receive a detection subject, the detection subject region includes an inner cavity of the receiving member, sensor units each including the transmitter and the receiver and are arranged on the side portion at a predetermined distance in the height direction, and the reflector extends vertically upward from the bottom and is opposed to the sensor units, with the side portion and at least a part of the detection subject region being arranged therebetween.

Detection device according to Claim 1 , wherein the separation member includes a body formed of a material that reflects an electromagnetic wave and a window disposed on a portion of the body located between the detection subject region and each of the transmitter and the receiver, the window being formed of a material that is permeable to an electromagnetic wave, the transmitter emits an electromagnetic wave through the window toward the detection subject region, and the receiver is configured to emit an electromagnetic wave magnetic wave reflected from the reflector and transmitted from the detection subject area through the window.

Detection device according to Claim 9 , further comprising: a chamber portion defining the detection subject area together with the body and the window, the chamber portion being formed of a material that reflects an electromagnetic wave and forming the reflector, and the receiver being configured to receive an electromagnetic wave reflected from the chamber portion.

Detection device according to Claim 9 , wherein the body includes a first opposing portion and a second opposing portion opposed to each other with the sensing subject region disposed therebetween, the first opposing portion including a first inner surface defining the sensing subject region and a first outer surface opposite the first inner surface, the second opposing portion including a second inner surface defining the sensing subject region and a second outer surface opposite the second inner surface, the transmitter and the receiver are disposed to oppose the first outer surface, the window is disposed on the first opposing portion and opposite the transmitter and the receiver, and the reflector is disposed on the second opposing portion and opposite the window.

Detection device according to Claim 1 , wherein the reflector is arranged to oppose the transmitter with the separation member and the detection subject region disposed therebetween, the receiver is arranged to oppose the reflector with the separation member and the detection subject region disposed therebetween, and the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected by the reflector and transmitted through the detection subject region and the separation member.

Detection device according to Claim 12 wherein the reflector includes a curved portion disposed separately from the transmitter in an emission direction of an electromagnetic wave emitted from the transmitter, and the curved portion is concave in the emission direction.

Detection device according to Claim 1 , wherein the reflector includes a plurality of mirror portions including a first mirror portion arranged separately from the transmitter in an emission direction of an electromagnetic wave emitted from the transmitter, the first mirror portion configured to reflect an electromagnetic wave emitted from the transmitter, and a second mirror portion configured to further reflect the electromagnetic wave reflected from the first mirror portion, the detection subject region is located between the first mirror portion and the second mirror portion, and an electromagnetic wave emitted from the transmitter is configured to be transmitted via the plurality of mirror portions and reach the receiver.

Detection device according to Claim 14 wherein the receiver is configured to receive an electromagnetic wave reflected from the second mirror portion, the first mirror portion is concave in an emission direction of an electromagnetic wave emitted from the transmitter, and the second mirror portion is concave in a direction away from the receiver.

Detection device according to Claim 1 , wherein the reflector is arranged outside the detection subject area.

Detection device according to Claim 1 , wherein the reflector is arranged within the detection subject area.

Detection device according to one of the Claims 1 until 17 , where the transmitter emits an electromagnetic wave that includes a terahertz wave.

Detection device according to one of the Claims 1 until 18 wherein the detection device is configured to detect whether a detection subject is present in the detection subject area or to detect a state of the detection subject, and the detection subject includes a gas or a liquid.

A method for detecting a detection subject present in a detection subject region using a detection device including a transmitter configured to generate an electromagnetic wave and a receiver configured to receive an electromagnetic wave, the method comprising: emitting an electromagnetic wave from the transmitter toward the detection subject region through a separation member separating the transmitter and the receiver from the detection subject region; reflecting an electromagnetic wave transmitted through at least a portion of the detection subject region with a reflector arranged in a beam path of an electromagnetic wave emitted by the transmitter; and receiving an electromagnetic wave reflected by the reflector and transmitted from the detection subject region through the separation member with the receiver.